Kích thích trí nhớ: Xem xét các biện pháp can thiệp bằng cách sử dụng kích thích từ trường xuyên sọ lặp đi lặp lại để tăng cường hoặc khôi phục khả năng ghi nhớ Phần 2

2.3.2. rTMS của AG: MCI và AD

Mặc dù kết quả từ những người trẻ và người già khỏe mạnh chứng minh tiềm năng của TMS trong việc cải thiện khả năng ghi nhớ, những phát hiện tương tự chưa được báo cáo đối với AD và (a) MCI.

rTMS là công nghệ kích thích từ trường não không xâm lấn, có thể ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào thần kinh bằng cách truyền từ trường có tần số cụ thể đến các vùng não, từ đó thay đổi chức năng não. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng rTMS cũng đã đạt được một số kết quả đáng khích lệ trong việc cải thiện trí nhớ.

Một nghiên cứu cho thấy rTMS có tiềm năng lớn trong việc thúc đẩy trí nhớ làm việc và trí nhớ dài hạn. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng rTMS để kích thích vỏ não trước bên phải của đối tượng và nhận thấy rằng sự kích thích này giúp cải thiện trí nhớ làm việc và trí nhớ dài hạn, đặc biệt là trong các nhiệm vụ học từ vựng. Một nghiên cứu khác cũng cho thấy rTMS có thể cải thiện trí nhớ làm việc và trí nhớ dài hạn của đối tượng trong khi điều trị trầm cảm.

Ngoài ra, rTMS cũng có thể có lợi cho trí nhớ của người già. Một nghiên cứu cho thấy việc kích thích rTMS ở vỏ thái dương bên trái của các đối tượng có thể cải thiện khả năng ghi nhớ dài hạn của người cao tuổi. Điều này cho thấy rTMS có thể là một công cụ hữu ích giúp người cao tuổi khắc phục chứng rối loạn trí nhớ.

Nhìn chung, mối quan hệ giữa rTMS và trí nhớ là tích cực. Mặc dù nghiên cứu vẫn còn ở giai đoạn đầu nhưng đã chứng minh rằng rTMS có tiềm năng rất lớn trong việc thúc đẩy trí nhớ làm việc và trí nhớ dài hạn, đặc biệt là trí nhớ của người già. Điều này mang đến cho chúng tôi cơ hội tuyệt vời để sử dụng rTMS, một công nghệ mới, nhằm cải thiện khả năng nhận thức của mọi người và cải thiện chất lượng cuộc sống của họ. Có thể thấy rằng chúng ta cần cải thiện trí nhớ và Cistanche có thể cải thiện trí nhớ đáng kể vì Cistanche có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm và chống lão hóa, có thể giúp giảm các phản ứng oxy hóa và viêm trong não, từ đó bảo vệ sức khỏe của con người. hệ thần kinh. Ngoài ra, Cistanche còn có thể thúc đẩy sự phát triển và sửa chữa các tế bào thần kinh, từ đó tăng cường khả năng kết nối và chức năng của mạng lưới thần kinh. Những tác động này có thể giúp cải thiện trí nhớ, khả năng học tập và tốc độ tư duy, đồng thời có thể ngăn ngừa sự xuất hiện của rối loạn chức năng nhận thức và các bệnh thoái hóa thần kinh.

Bấm Biết để cải thiện trí nhớ ngắn hạn

Trong khi các thử nghiệm lâm sàng mới đang được tiến hành tại thời điểm viết bài này [93], chỉ có một nghiên cứu gần đây được xác định áp dụng rTMS cho AG ở những người mắc AD từ nhẹ đến nặng.Velioglu và các đồng nghiệp đã thực hiện mười phiên rTMS 20 Hz ở 100% MT ở bên trái AG [57].

Hiệu suất bộ nhớ nhận dạng hình ảnh và bài kiểm tra vẽ đồng hồ được cải thiện sau khi kích thích. Đáng chú ý, những cải thiện về nhận thức có liên quan đến những thay đổi trong RSFC và, hơi đáng ngạc nhiên, là những thay đổi đáng kể trong các dấu ấn sinh học có liên quan đến thần kinh, có nguồn gốc từ máu khác.

Sau rTMS, các cá nhân được báo cáo là có số đo yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ máu não tăng cao và số đo tình trạng oxy hóa thấp hơn. Mặc dù hấp dẫn nhưng cần thận trọng khi giải thích những phát hiện này vì các phép đo dấu ấn sinh học có nguồn gốc từ máu ngoại vi và CSF không phải lúc nào cũng thể hiện mối tương quan chặt chẽ [94].

2.3.3. rTMS của các vị trí thùy đỉnh khác

Một số vùng đỉnh ngoài AG đã được nhắm mục tiêu bằng rTMS. Vị trí kích thích phổ biến nhất tiếp theo là vùng tiền thân [62–64]. Vì precuneus nằm ở cốt lõi của mạng chế độ mặc định [95], một số nghiên cứu đã xác định những thay đổi đáng kể về nhận thức hoặc não bộ sau rTMS nhắm mục tiêu vào precuneus.

Một nghiên cứu như vậy của Chen và các đồng nghiệp đã áp dụng mười phiên toprecuneus rTMS 10 Hz ở những người bị suy giảm nhận thức chủ quan [63]. Sau khi được kích thích, các nhà nghiên cứu này đã quan sát thấy trí nhớ từng giai đoạn và RSFC được cải thiện đáng kể giữa vùng tiền thùy và vùng hải mã sau.

Sự cải thiện trong các lĩnh vực này gợi nhớ đến sự kích thích AG, chủ yếu là do những thay đổi RSFC vùng đồi thị đáng chú ý. Một kết quả tương tự cũng được Koch và đồng nghiệp báo cáo [64].

Ở đây một lần nữa, mười phiên rTMS đã được thực hiện nhưng với kích thích 20 Hz. Sau khi kích thích, các tác giả ghi nhận sự cải thiện đáng kể về trí nhớ phân đoạn cùng với những thay đổi trong cấu hình RSFC và EEG. Một số nghiên cứu cũng nhắm mục tiêu vào vùng tiền thân với tần số thấp hoặc cTBS rTMS và phát hiện thấy sự suy giảm tạm thời về trí nhớ hoặc siêu nhận thức [62,96–98].

Hai nghiên cứu đã báo cáo việc áp dụng rTMS cho các vùng đỉnh cao hơn và cả hai đều báo cáo những thay đổi về nhận thức ở những thanh niên khỏe mạnh. Cả hai nghiên cứu đều báo cáo kết quả phù hợp với kỳ vọng đối với việc kích thích rTMS tần số cao và tần số thấp.

Cụ thể, Wangand các đồng nghiệp đã quan sát thấy sự cải thiện đáng kể trong việc nhớ lại các cặp khuôn mặt/từ sau hai phiên rTMS 10 Hz của mục tiêu của họ ở vỏ não đỉnh trên [48]. Ngoài ra, Ribeiro và các đồng nghiệp đã quan sát thấy sự suy giảm nhận thức cấp tính sau một phiên rTMS 1Hz tới vỏ não đỉnh trên [65].

Ngoài các vùng liên kết ở vỏ não đỉnh, hồi sau trung tâm cũng là mục tiêu do các kết nối chức năng của nó với thùy não [66]. Sau năm phiên rTMS 10 Hz, Addicott và các đồng nghiệp đã báo cáo RSFC tăng lên giữa mục tiêu và thùy não trái.

Tính định hướng của những phát hiện này phù hợp với mối liên hệ giả định giữa kích thích tần số cao và tần số thấp và sự tăng cường/suy giảm nhận thức và trong một số trường hợp cần ít hơn năm phiên kích thích.

3. Kích thích đa mục tiêu

Trong khi các nghiên cứu về rTMS thường nhắm mục tiêu vào một vùng vỏ não đơn lẻ, một số nhà điều tra cũng đã thử nghiệm tác dụng của rTMS đa mục tiêu. Như tên cho thấy, multitargetrTMS liên quan đến việc nhắm mục tiêu vào nhiều vùng não ở xa để kích thích trong cùng một mô hình hoặc tuần tự hoặc ít thường xuyên hơn, đồng thời.

Những lợi ích tiềm tàng của kích thích đa mục tiêu bao gồm điều chế hoạt động của não ở các vị trí trong một hoặc nhiều mạng não chức năng và cách tiếp cận này có thể mang lại sự nâng cao nhận thức bổ sung hoặc tương tác [99].

Ví dụ, một nghiên cứu sử dụng kích thích đa mục tiêu nhắm mục tiêu liên tục vào một số vị trí kích thích thời gian và đỉnh [100]. Tại đây, các nhà nghiên cứu đã sử dụng tần số kích thích 20 Hz đối với các mục tiêu ở phần trán và phần đỉnh mỗi ngày trong tuần trong sáu tuần. Sau khi được kích thích, người lớn mắc AD thể hiện sự gia tăng đáng kể về hiệu suất ADAS-cog và có bằng chứng cho thấy tác dụng này kéo dài tới 12 tuần.

Độ bền được báo cáo của sự cải thiện này là không bình thường trong tài liệu và có thể phản ánh sự điều biến lâu dài của các mạng não chức năng cơ bản. "Giao thức NeuroAD" là một dòng nghiên cứu khác sử dụng phương pháp rTMS đa mục tiêu [68,69,101,102]. Giao thức này bao gồm việc kích thích sáu vùng mục tiêu riêng biệt: dlPFC trái và phải, vỏ não liên kết cảm giác thân thể trái và phải, vùng Broca và vùng Wernicke.

Nhắm mục tiêu vào các lĩnh vực này, các tác giả đã tìm cách cải thiện nhiều mạng chức năng liên quan đến hành vi bị ảnh hưởng bởi AD [70]. Trong mỗi phiên kích thích, ba trong số sáu mục tiêu được kích thích liên tục. Ba vùng não khác nhau đã được chọn để kích thích mỗi phiên, với mỗi vị trí được kích thích trong 15 phiên [101].

Kích thích ở mức 100–110% RMT có liên quan đến sự cải thiện đáng kể về hiệu suất ADAS-Cog sau rTMS [70]. Trong khi đó, kích thích ở mức 90% RMT cho thấy sự gia tăng được quan sát thấy ở điểm MMSE [103]. Duy nhất trong số các liệu pháp rTMS dành cho trí nhớ, giao thức NeuroAD gần đây đã được đệ trình lên FDA để xem xét như một biện pháp can thiệp cho bệnh nhân mắc MCI hoặc AD.

Tại thời điểm viết bài, quyết định gần đây nhất của FDA là lợi ích nhận thức không đủ đáng kể để đảm bảo được phê duyệt do hiệu quả khiêm tốn của chúng (thấp hơn mức cải thiện ba điểm trên ADAS-Cog) [104].

Liên quan đến những lo ngại về hiệu quả của giao thức, có thể mức độ hạn chế của lợi ích nhận thức liên quan đến giao thức có thể là do sự tham gia của những cá nhân bị suy giảm nhận thức đáng kể liên quan đến AD.

Đối với những người bị suy giảm nhẹ, đã có bằng chứng về sự cải thiện nhận thức tốt hơn: gần một phần ba số người này đã cải thiện bốn điểm trở lên trên ADAS-Cog [70]. Nếu được ủng hộ, phát hiện này sẽ gợi ý rằng can thiệp AD thần kinh sẽ hiệu quả hơn ở các giai đoạn bệnh sớm hơn, chẳng hạn như MCI, thay vì AD.

Trong trường hợp giao thức NeuroAD nhắm mục tiêu một số vị trí một cách tuần tự trong một phiên, thì việc phát triển các cuộn dây TMS mới cũng cho phép mô phỏng nhiều vùng vỏ não cùng một lúc.

Khả năng kích thích rộng rãi các vùng trán, thái dương và vùng đỉnh hai bên đã được khám phá với cuộn dây TMS kiểu "H". Cụ thể, rTMS 10 Hz đã được áp dụng bằng cách sử dụng cuộn dây H trong mười hai phiên liên tiếp ở những người mắc AD [67]. Sự cải thiện đã được ghi nhận ở điểm ADAS-Cog nhưng không được ghi nhận ở một số biện pháp khác (MMSE, trầm cảm hoặc xếp hạng của người chăm sóc về sự cải thiện chủ quan).

4. Những phát triển liên quan đến điều trị mất trí nhớ bằng rTMS

Các phương pháp tiếp cận sử dụng rTMS để điều trị chứng mất trí nhớ đã phát triển đáng kể trong hai thập kỷ qua, cũng như có những hiểu biết sâu sắc từ khoa học thần kinh về tổ chức não chức năng, các bệnh thoái hóa thần kinh và cơ chế não hỗ trợ quá trình ghi nhớ. Những phát triển này là những cân nhắc quan trọng để các nhà điều tra thiết kế các biện pháp can thiệp rTMS mới cho chứng mất trí nhớ.

Hơn nữa, việc tích hợp các khái niệm chính vào mô hình mới có thể cải thiện hiệu quả và khả năng tái tạo của nghiên cứu rTMS trong tương lai. Ở đây, chúng tôi xem xét một số phát triển quan trọng bao gồm sự thừa nhận về mạng chức năng quy mô lớn của não, mô hình tính toán của các trường kích thích rTMS và các tác động theo tần số cụ thể của rTMS.

4.1. Mạng não chức năng

Thập kỷ vừa qua đã chứng kiến ​​sự mở rộng to lớn sự hiểu biết của lĩnh vực này về tổ chức chức năng nội tại của não. Mạng lưới chức năng quy mô lớn, có thể nhận dạng dễ dàng đã được quan sát một cách đáng tin cậy cả trong nghiên cứu nhóm và ở cấp độ từng người tham gia [105,106].

Sự phát triển này có thể mang lại lợi ích cho các phương pháp tiếp cận rTMS tương tự như những lợi ích được cung cấp bởi sự liên kết lập thể của dữ liệu MRI cấu trúc với não vật lý: cải thiện độ chính xác và khả năng tái tạo thông qua việc liên kết chính xác với các mục tiêu kích thích được xác định trước đó.

Ở đây, khái niệm chính là xác định các mục tiêu kích thích bằng cách sử dụng bản đồ cá nhân của các mạng chức năng được phủ lên não vật lý. Việc nhắm mục tiêu tương tự đã được áp dụng thành công trong các nghiên cứu rTMS đang tìm cách điều trị trầm cảm [107,108].

Nếu được triển khai, phương pháp này có thể bổ sung và cải tiến các phương pháp trước đó nhằm xác định mục tiêu dựa trên khoảng cách vật lý, các mốc giải phẫu thần kinh tổng thể hoặc các mục tiêu dựa trên tọa độ bắt nguồn từ bản đồ não.

Việc thừa nhận kiến ​​trúc mạng chức năng trong việc thiết kế các biện pháp can thiệp rTMS sẽ giúp đảm bảo rằng cùng một mạng chức năng đang được kích thích giữa những người tham gia khác nhau. Ví dụ, trong khi dlPFC đã cho thấy sự hứa hẹn là mục tiêu rTMS để điều trị chứng mất trí nhớ [35,41,74], thì dlPFC là một vùng rộng lớn của vỏ não liên kết bao gồm một số mạng chức năng riêng biệt [105,106].

Hơn nữa, lãnh thổ của các mạng này khác nhau giữa các cá nhân [109,110]. Do đó, việc kích thích cùng một vị trí dlPFC dựa trên giải phẫu thần kinh hoặc tọa độ có nguồn gốc từ mẫu có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn mạng chức năng khác nhau giữa các đối tượng trừ khi mục tiêu được chọn cho mỗi người tham gia theo tổ chức chức năng duy nhất của não họ.

Một vấn đề cần cân nhắc liên quan là việc kích thích các mạng chức năng khác nhau được cho là sẽ ảnh hưởng đến các quá trình nhận thức khác nhau. Ý nghĩa mạnh mẽ của việc rTMS không được hướng dẫn bởi việc xem xét mạng chức năng là lợi ích nhận thức của các biện pháp can thiệp rTMS có thể khác nhau giữa các cá nhân do chức năng của mạng bị kích thích chứ không phải là hiệu quả kích thích bản thân nó.

Ngoài ra, những lợi ích nhận thức tương tự có thể là do những thay đổi trong quá trình nhận thức khác nhau giữa các cá nhân. Lấy hiệu suất bộ nhớ làm ví dụ, sự thiếu hụt các chức năng điều hành [111,112] hoặc tâm trạng chán nản [113] có liên quan đến suy giảm trí nhớ, do đó, theo suy luận, những cải thiện liên quan đến rTMS, các chức năng hoặc tâm trạng không điều hành có thể được kỳ vọng sẽ nâng cao hiệu suất bộ nhớ rõ ràng, nhưng không ảnh hưởng đến cơ bản. các quá trình bộ nhớ.

Mặc dù các kết quả tích cực đối với bệnh nhân luôn được hoan nghênh, nhưng việc giải thích loại phát hiện này có thể bị nhầm lẫn nếu các kết quả bề ngoài giống nhau là do các cơ chế khác nhau. Việc tích hợp dữ liệu hình ảnh thần kinh chức năng vào các giao thức TMS mới để hỗ trợ nhắm mục tiêu theo mạng cụ thể có thể giúp tránh được sự nhầm lẫn cụ thể này.

Mặc dù việc tích hợp dữ liệu hình ảnh thần kinh chức năng trong thiết kế can thiệp rTMS được kỳ vọng sẽ nâng cao tính nghiêm ngặt, nhưng các phương pháp xử lý dữ liệu hình ảnh thần kinh có thể khác nhau rất nhiều và ảnh hưởng đến việc diễn giải. Đã có tài liệu rõ ràng rằng ngay cả khi sử dụng cùng một bộ dữ liệu, các nhóm khác nhau có thể tạo ra những kết quả khác nhau đáng kể [114].

Điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì số lượng đường dẫn phân tích khả thi dành cho các nhà điều tra là rất lớn; một báo cáo gần đây ước tính rằng một tập dữ liệu fMRI điển hình có thể cung cấp gần 7,000 đường dẫn phân tích duy nhất [115]. Do đó, tài liệu kỹ lưỡng về tất cả các bước phân tích hình ảnh thần kinh chức năng là rất cần thiết và có thể xem xét các quy trình công việc được sử dụng rộng rãi để phân tích.

Ví dụ, Dự án Kết nối Con người [116] cung cấp một "đường dẫn tiền xử lý tối thiểu" được tiêu chuẩn hóa cho dữ liệu MRI về cấu trúc và chức năng dường như mang lại kết quả đáng tin cậy [117]. Quy trình này và các quy trình tương tự có thể cung cấp cho các nhà điều tra quy trình làm việc được xác định trước để xử lý dữ liệu MRI, đảm bảo rằng tất cả các nhóm thực hiện các bước giống nhau theo cùng một thứ tự.

Ngoài ra, việc áp dụng một cách tiếp cận chung để phân tích dữ liệu hình ảnh thần kinh có thể làm giảm nguồn gốc đáng kể của tính không đồng nhất đối với các biện pháp can thiệp rTMS bao gồm các kết quả về hình ảnh thần kinh.

4.2. Mô hình hóa vị trí/cường độ kích thích của trường TMS

Việc lựa chọn các vị trí kích thích TMS có thể được tinh chỉnh bằng cách cân nhắc về mặt giải phẫu và chức năng như mô tả ở trên, và những tiến bộ gần đây trong mô hình tính toán của điện trường gây ra bởi các kỹ thuật kích thích não không xâm lấn (bao gồm cả TMS và cả kích thích điện xuyên sọ) có thể hỗ trợ nâng cao hơn nữa.

Các công cụ như bộ công cụ SimNIBS [118] cho phép các nhà nghiên cứu mô hình hóa từ trường và điện trường cảm ứng cho một bộ não riêng lẻ dựa trên dữ liệu hình ảnh cấu trúc. Sau đó, mô hình sẽ ước tính phạm vi không gian của mô não bị ảnh hưởng bởi từng xung TMS.

Những ước tính này rất quan trọng khi xem xét vị trí giải phẫu của kích thích được tạo ra bởi một tập hợp các thông số TMS. Ước tính mô hình về mức độ kích thích cũng có thể giúp các nhà điều tra hiểu được mạng lưới chức năng nào có nhiều khả năng bị ảnh hưởng bởi TMS nhất tại một vị trí cụ thể. Kết hợp với hình ảnh thần kinh chức năng đã được xử lý dữ liệu, các mô hình mô phỏng có thể làm nổi bật các mạng chức năng có nhiều khả năng bị ảnh hưởng bởi TMS nhất tại một vị trí cụ thể.

Các nghiên cứu mới có thể hưởng lợi từ phương pháp này và các nghiên cứu trước đây có thể có lợi ích ngược lại nếu dữ liệu cần thiết (MRI cấu trúc, fMRI trạng thái nghỉ, tọa độ kích thích và cường độ kích thích) được thu thập.

4.3. Tần số kích thích và khuôn mẫu

Trong lịch sử, tần số rTMS đôi khi được phân đôi thành kích thích "kích thích" hoặc "ức chế" [21] như là một hàm của tần số kích thích (tương ứng là 1 Hz so với 1 Hz). Việc phân loại là kích thích hoặc ức chế được thúc đẩy bởi những thay đổi được quan sát thấy trong điện thế được gợi lên từ động cơ sau rTMS đến vỏ não vận động chính.

Thật không may, sơ đồ phân loại đơn giản này có thể mang tính giản lược quá mức, không giải quyết được những vấn đề phức tạp tiềm ẩn quan trọng trong khi hạn chế việc khám phá các giao thức rTMS mới. Chúng tôi trân trọng đề xuất rằng sự phân đôi "kích thích và ức chế" hiện tại có thể được hưởng lợi từ một đặc tính khác: tần số cao và tần số thấp -kích thích tần số.

Đề xuất của chúng tôi về thuật ngữ sửa đổi xuất phát từ sinh lý thần kinh của TMS. Điều quan trọng là không phải trường hợp kích thích "kích thích" gây ra phản ứng công khai ở mục tiêu rTMS trong khi kích thích "ức chế" ngăn chặn phản ứng này. Đúng hơn, bất kể tần số kích thích, một số tế bào thần kinh ở vị trí mục tiêu sẽ khử cực, khiến cho tác dụng "ức chế" trở thành một mô tả sai về tác dụng kích thích xét theo quan điểm phản ứng của tế bào.

Các phát hiện từ rTMS đang hoạt động hoặc rTMS được thực hiện trong quá trình thực hiện nhiệm vụ cũng ảnh hưởng đến việc ghi nhãn lịch sử của các giao thức rTMS. rTMS hoạt động đã được báo cáo là có tác dụng đảo ngược phản ứng TMS dự kiến ​​[21,40,119,120].

Nghĩa là, trong quá trình rTMS hoạt động, các giao thức rTMS "ức chế" điển hình có liên quan đến sự cải thiện về hiệu suất nhận thức trong một số trường hợp, trong khi cùng một giao thức ở trạng thái nghỉ sẽ có liên quan đến việc giảm hiệu suất. ủng hộ rằng việc phân loại như vậy có thể không phù hợp.

Cuối cùng, bằng chứng từ các nghiên cứu áp dụng các cân nhắc sinh lý trong việc xác định phác đồ rTMS cũng cho thấy rằng những phân loại này có thể không phù hợp. Một ví dụ về tầm quan trọng của việc xem xét sinh lý là rTMS "ức chế" đối với dlPFC bên phải. Trong trường hợp này, người ta đã quan sát thấy rằng sau rTMS, hiệu suất bộ nhớ từng đoạn được báo cáo là tăng lên đáng kể mặc dù phân loại kích thích "ức chế" [33,84]. Điều quan trọng cần lưu ý là dlPFC cho thấy khả năng kết nối tăng lên liên quan đến nhận thức giảm sút [85,86].

Bằng cách này, mặc dù giao thức "ức chế" đã cải thiện khả năng nhận thức nhưng nó cũng có thể có tác dụng làm giảm sự gia tăng kết nối liên quan. Từ quan điểm RSFC, rTMS "ức chế" có thể được đặt tên chính xác trong trường hợp này, nhưng kết quả nhận thức đối lập lại gây thêm sự nhầm lẫn không cần thiết đối với trường rTMS. Theo cách này, việc phân loại tần số rTMS thành "kích thích" hoặc "ức chế" giải quyết một số trường hợp cụ thể và có thể ánh xạ không chính xác đến các kết quả sinh lý thần kinh (hoặc kết quả khác).

Khi các nghiên cứu gần đây đã làm phong phú thêm sự hiểu biết của chúng ta về cách các mô não và mạng lưới não phản ứng với tần số và kiểu rTMS, các nhà điều tra hiện có một menu tần số lớn hơn để lựa chọn cùng với sự hiểu biết tốt hơn về các tác động có thể xảy ra đối với hoạt động cơ bản của não. Ví dụ: các giao thức rTMS tần số cao có liên quan đến việc tăng cường khả năng kết nối trong mạng của mạng chức năng được nhắm mục tiêu [42,50].

Đây có thể là một cân nhắc quan trọng về hiệu quả bởi vì, trong nghiên cứu khác, kết nối trong mạng mạnh hơn có liên quan đến kết quả nhận thức tốt hơn trong các bệnh thần kinh như đột quỵ [121]. Trong khi đó, rTMS tần số thấp đôi khi có liên quan đến việc giảm kết nối trong mạng kèm theo sự gia tăng kết nối giữa các mạng [42,84].

Mặc dù sự liên kết này có thể không mạnh mẽ như sự liên kết của rTMS tần số cao với khả năng kết nối trong mạng mạnh hơn, nhưng khả năng tác động phụ thuộc tần số lên các biện pháp kết nối mang lại những khả năng thú vị cho nghiên cứu cơ bản và lâm sàng. Về tác động của các tần số khác nhau trong phạm vi "cao". " hoặc "thấp", ít được biết đến.

Rất ít nghiên cứu được công bố đã đo lường xem liệu các tần số rTMS khác nhau có cùng hóa trị kích hoạt dự kiến ​​(ví dụ: tần số cao, 10 Hz so với 20 Hz) có tạo ra các hiệu ứng khác nhau hay không. Thay vào đó, công trình đã xuất bản thường có tần số cao và thấp tương phản hoặc cùng tần số kích thích ở một vị trí kích thích so với một vị trí kích thích khác [42,44,50].

Khoảng cách này trong tài liệu có thể quan trọng vì một số ấn phẩm về chủ đề này cho thấy rằng tần số kích thích khác nhau có thể ảnh hưởng đến kết quả nhận thức. Trong một minh chứng quan trọng, rTMS ở tần số 20 Hz và iTBS có liên quan đến các kết quả nhận thức khác nhau sau một phiên nhắm mục tiêu rTMS rời AG [53 ].

Nghiên cứu trong tương lai về các phương pháp rTMS có thể giúp điều chỉnh tần số và kiểu kích thích kết hợp giữa sự an toàn liên tục với hiệu quả cao hơn. Trước mắt, các biện pháp can thiệp mới có thể mang lại lợi ích chỉ bằng cách thừa nhận sự tăng cường dự kiến ​​của kết nối trong mạng liên quan đến rTMS tần số cao điển hình.

5. Gợi ý nghiên cứu sử dụng rTMS để điều trị chứng mất trí nhớ

Trong khi rTMS hứa hẹn là một biện pháp can thiệp tiềm năng để nâng cao khả năng ghi nhớ/quan hệ hoặc điều trị chứng mất trí nhớ (liên quan đến tuổi tác hoặc bệnh lý), thì sự không đồng nhất đáng kể giữa các nghiên cứu trong thiết kế đã khiến việc so sánh trực tiếp trở nên khó khăn.

Ở đây, chúng tôi sẽ kết thúc bài đánh giá của mình bằng cách thảo luận về các tính năng thiết kế nghiên cứu và các thông số rTMS mà chúng tôi mong đợi sẽ nâng cao tính nghiêm ngặt, khả năng tái tạo và hiệu quả của các nghiên cứu mới.

Chúng bao gồm nhưng không giới hạn ở việc chọn mạng chức năng để nhắm mục tiêu, tìm vị trí kích thích phù hợp trong mạng đó, suy nghĩ về vị trí cuộn dây TMS, lựa chọn tần số rTMS để sử dụng, số phiên rTMS và tầm quan trọng của việc theo dõi theo chiều dọc.

5.1. Lựa chọn địa điểm kích thích

Bất kỳ nghiên cứu rTMS nào cũng phải chọn một hoặc nhiều vị trí kích thích. Có thể dự đoán được, sự kích thích ở các vị trí khác nhau có liên quan đến các kết quả về nhận thức và hành vi khác nhau. Thừa nhận điều này, các nghiên cứu tập trung vào việc tăng cường trí nhớ hoặc điều trị chứng mất trí nhớ nên chọn một (hoặc nhiều hơn một) vị trí trước đây có liên quan đến khả năng ghi nhớ.

Dựa trên công việc trước đây và hiểu biết sâu sắc về tổ chức chức năng quy chuẩn của não, chúng tôi đưa ra hai hiểu biết sâu rộng và một số khuyến nghị cụ thể hơn. Có lẽ khuyến nghị mạnh mẽ nhất của chúng tôi là các nhà điều tra nên xem xét lựa chọn mục tiêu dựa trên các vị trí mạng chức năng bên cạnh các đặc điểm cấu trúc hoặc tọa độ.

Bản chất song song, đan xen của các mạng chức năng của não [122]làm cho việc nhắm mục tiêu một cách đáng tin cậy vào một mạng cụ thể thông qua các đặc điểm cấu trúc là không thực tế.

Ngược lại, nhắm mục tiêu theo chức năng là một cải tiến tương đối đơn giản có thể dễ dàng thực hiện [107,108]. Về việc nhắm mục tiêu vào mạng nào, hai mạng có thể đặc biệt quan trọng đối với chức năng bộ nhớ bình thường [24,123]: mạng chế độ mặc định, thường được mô tả là bao gồm thùy thái dương giữa và vùng hải mã, các cấu trúc cần thiết cho bộ nhớ bình thường; và mạng phía trước đỉnh [90], thường liên quan đến các nghiên cứu fMRI quan sát "các hiệu ứng bộ nhớ tiếp theo" (tăng kích hoạt liên quan đến các mục được ghi nhớ so với các mục bị lãng quên).

Điều quan trọng là các mục tiêu rTMS được xác định theo chức năng có thể có khả năng được lấy từ dữ liệu hình ảnh thần kinh dựa trên trạng thái nghỉ hoặc dựa trên nhiệm vụ (hoặc cả hai); mỗi cái đều có lợi thế. fMRI ở trạng thái nghỉ tương đối dễ thu thập từ hầu hết các nhóm dân cư và tạo cơ hội để dễ dàng xác định các mạng nội tại [124–126]. Ngoài ra, fMRI dựa trên nhiệm vụ, có lẽ được thu thập trong quá trình thực hiện nhiệm vụ bộ nhớ, thậm chí có thể cung cấp các mục tiêu tinh tế hơn do liên kết trực tiếp với hiệu suất bộ nhớ [127].

Trong cả hai trường hợp, các mục tiêu kích thích cá nhân bắt nguồn từ việc phân tích dữ liệu hình ảnh thần kinh chức năng được dự đoán chắc chắn sẽ mang lại kết quả nhất quán hơn các phương pháp khác.

Chuyển sang các vị trí vỏ não cụ thể, một khả năng là thùy đỉnh bên trái sau, hay cụ thể hơn là AG trái. AG trái là vùng vỏ não liên kết có các kết nối cấu trúc đặc trưng với thùy thái dương giữa và RSFC với vùng hải mã [22]. Khả năng kết nối này và sự cần thiết của hải mã đối với các chức năng trí nhớ bình thường [26,128] khiến AG bên trái trở thành mục tiêu hấp dẫn.

Như đã xem xét ở đây, công việc quan trọng trước đây đã chứng minh rằng rTMS của AG trái có thể cải thiện trí nhớ khai báo/quan hệ ở những người tham gia trẻ khỏe mạnh và người già khỏe mạnh [12,13,51,58].

Ngoài ra, việc kích thích AG bên trái không có bất kỳ mối liên hệ nào được biết đến với việc giảm các triệu chứng trầm cảm hoặc các chức năng điều hành, các yếu tố tiềm ẩn liên quan đến việc kích thích các vị trí khác (ví dụ: dlPFC). rTMS của dlPFC bên trái trước đây cũng có liên quan đến hiệu suất bộ nhớ được cải thiện.

Tuy nhiên, những lo ngại ở trên liên quan đến những rắc rối tiềm ẩn liên quan đến tâm trạng và chức năng điều hành có thể áp dụng cho việc kích thích vùng này. Bất kể vị trí nào được chọn, chúng tôi thực sự khuyên bạn nên nhắm mục tiêu riêng lẻ vào một mạng chức năng cụ thể thay vì vị trí được hướng dẫn bởi khoảng cách đơn giản, các đặc điểm giải phẫu thần kinh hoặc tọa độ tập bản đồ được chuyển đổi.

5.2. Nhắm mục tiêu trang web kích thích

Ít phức tạp hơn nhưng không kém phần quan trọng so với việc lựa chọn vị trí kích thích là việc nhắm mục tiêu vào vị trí kích thích trong phiên rTMS. Các phương pháp trước đây sử dụng điện não đồ hoặc các mốc da đầu [37,65,100] có thể được cải thiện đáng kể nhờ các công cụ TMS hỗ trợ căn chỉnh lập thể theo thời gian thực của dữ liệu MRI cấu trúc và não vật lý của người tham gia [53,56,58,129].

Việc mở rộng các tọa độ lập thể tương tự sang cuộn TMS cho phép nhắm mục tiêu chính xác, có thể tái tạo vào một vùng não cụ thể trong một hoặc nhiều phiên TMS.

Gần đây, việc định vị lập thể vùng não mục tiêu đã được tăng cường hơn nữa bởi các hệ thống robot có thể duy trì vị trí cuộn dây đầu chính xác để giải thích cho chuyển động của đầu trong các phiên rTMS [129]. Dù tự động hay thủ công, hệ thống căn chỉnh lập thể đều tăng cường đáng kể tính nghiêm ngặt của thử nghiệm cho nghiên cứu rTMS...

5.3. Lựa chọn tần số

Các tần số và giao thức rTMS được phân đôi thành tần số "kích thích" (tần số cao và iTBS) hoặc tần số "ức chế" (tần số thấp và cTBS) [21]. Trong khi sự phân đôi này nắm bắt một số khác biệt quan trọng, các yếu tố ngoài tần số rTMS cũng góp phần gây ra ảnh hưởng kích thích hoặc ức chế của rTMS. Một yếu tố như vậy là sinh lý cơ bản của mục tiêu rTMS và mạng lưới chức năng mà nó thuộc về.

rTMS của dlPFC bên phải là ví dụ điển hình về vai trò của sinh lý mục tiêu. Nhiều báo cáo cho thấy rằng 1 HzrTMS của dlPFC bên phải đã gây ra sự cải thiện đáng kể về khả năng nhận thức [33,82–84].

Điều đó có thể phù hợp với ảnh hưởng "kích thích" của tần số "ức chế". Dù cơ chế cơ bản là gì, kết quả này minh họa mối quan hệ phức tạp giữa các thông số rTMS và kết quả nhận thức. Các cân nhắc về sinh lý thần kinh cũng có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về tần số rTMS nào có thể tạo ra phản ứng mạnh mẽ.

Ví dụ, Chung và các đồng nghiệp đã điều tra xem liệu iTBS ở tần số phù hợp với hoạt động não của một cá nhân có hoạt động tốt hơn iTBS rTMS 50 Hz “kích thích” hay không [130]. Mặc dù cả iTBS cá nhân và iTBS 50 Hz đều được báo cáo là cải thiện đáng kể nhận thức, iTBS cá nhân cũng có liên quan đến những thay đổi đáng kể trong các phép đo EEG.

Những báo cáo này minh họa tác động tiềm tàng của những cân nhắc về sinh lý thần kinh đối với kết quả rTMS. Tần số kích thích là thông số rTMS có thể được hưởng lợi từ nhiều nghiên cứu hơn, bao gồm cải tiến các phương pháp xác định tần số kích thích cá nhân dựa trên động lực học thần kinh được quan sát của não đã được kích thích.

5.4. Số lượng phiên

Có lẽ mức độ đồng thuận lớn nhất trong tài liệu rTMS nằm ở số lượng phiên rTMS cần thiết để tăng cường trí nhớ đáng tin cậy. Cụ thể, nhiều ngày liên tiếp của rTMS dường như là cần thiết để quan sát một cách đáng tin cậy những cải thiện về hiệu suất bộ nhớ tồn tại trong một hoặc nhiều ngày sau khi kích thích.

Về số lượng phiên tuyệt đối cần thiết, một số nghiên cứu đã được thực hiện với mục tiêu rõ ràng là ước tính liều lượng. Tiếp nối công việc trước đó đã thử nghiệm tác động của rTMS áp dụng cho leftAG, một nghiên cứu ước tính rằng cần tối thiểu năm phiên để mang lại lợi ích cho hiệu suất bộ nhớ [51], trong khi một nghiên cứu tương tự của cùng một nhóm ước tính rằng chỉ có ba phiên mô phỏng là đủ. đủ để quan sát những thay đổi đáng kể về RSFC giữa vị trí kích thích ở AG trái và vùng hải mã [60].

Theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, hai nghiên cứu này là công trình được xuất bản duy nhất kiểm tra tác động của số lượng phiên rTMS khác nhau đối với AG rTMS bên trái. Nghiên cứu thêm về liều lượng rTMS để điều trị chứng suy giảm trí nhớ sẽ hữu ích. Tuy nhiên, dựa trên các nghiên cứu tìm liều lượng này và các nghiên cứu khác báo cáo những thay đổi đáng kể sau khi kích thích AG trái, tối thiểu năm phiên kích thích dường như là một tiêu chí hợp lý [51,60].

Đáng chú ý, các thử nghiệm lâm sàng đang diễn ra ở bệnh nhân mắc MCI hoặc AD có thể kết hợp nhiều phiên hơn nữa, chẳng hạn như t20-các phiên trong ngày trong khoảng thời gian từ 2 đến 4 tuần" trong thử nghiệm của Taylor và đồng nghiệp [93].

5.5. Theo dõi dọc

Các liệu pháp rTMS dành cho trí nhớ sẽ có lợi nhất nếu tác dụng kéo dài trong một thời gian dài sau khi kích thích. Thật không may, nhiều ấn phẩm rTMS không báo cáo các biện pháp theo chiều dọc. Nếu không theo dõi theo chiều dọc, không thể xác định được độ bền và mức độ đáp ứng theo liều lượng của các liệu pháp rTMS và điều này tạo ra thách thức cho những nỗ lực trong tương lai nhằm chuyển nghiên cứu rTMS sang ứng dụng lâm sàng. Việc thu thập các biện pháp theo dõi theo chiều dọc, có thể là một, ba và sáu tháng sau khi hoàn thành quy trình rTMS, sẽ là sự bổ sung đáng hoan nghênh cho việc thiết kế các nghiên cứu trong tương lai.

5.6. Sự không đồng nhất về phương pháp so với khoa học khám phá

Chúng tôi đã lưu ý rằng các phương pháp can thiệp rTMS đối với trí nhớ không đồng nhất và chúng tôi cho rằng điều này tạo ra những thách thức cho việc giải thích và khái quát hóa. Trong bối cảnh đó, những đề xuất chúng tôi đưa ra trong phần đánh giá này nhằm nêu bật các cơ hội cho các nhà điều tra nâng cao thiết kế nghiên cứu của họ dựa trên những tiến bộ gần đây và thực tiễn tốt nhất.

Tuy nhiên, chúng tôi không mong muốn thúc đẩy tính đồng nhất về phương pháp mang tính quy định một cách cứng nhắc; lĩnh vực rTMS để nâng cao trí nhớ (hoặc nhận thức khác) còn quá non trẻ để cho rằng bất kỳ phương pháp tiếp cận đơn lẻ nào cũng là tối ưu. Khoa học khám phá và nghiên cứu khám phá vẫn cần thiết để đạt được tiến bộ trong các biện pháp can thiệp rTMS cho trí nhớ.

Vì vậy, mặc dù sự khác biệt so với các giao thức rTMS điển hình nên được chứng minh hợp lý, miễn là chúng được tiến hành với sự chặt chẽ về mặt khoa học, những nỗ lực như vậy có thể chứng minh được tính hiệu quả, mang tính thông tin hoặc cả hai. Các phương pháp tiếp cận tiêu chuẩn cho rTMS sẽ chỉ được tăng cường nhờ những nỗ lực mới và chúng tôi hoàn toàn mong đợi rằng việc đánh giá các phương pháp hay nhất được viết trong một thập kỷ kể từ bây giờ sẽ khác biệt đáng kể so với công việc hiện tại của chúng tôi phần lớn là do những phát hiện khoa học cơ bản mới.

6. Kết luận

Hệ thống não hỗ trợ trí nhớ tường thuật/quan hệ là những bộ ghi không hoàn hảo và bị ảnh hưởng tiêu cực bởi tuổi tác và bệnh tật. Các phương pháp điều trị tiềm năng cho tình trạng mất trí nhớ (hoặc các biện pháp can thiệp để nâng cao hiệu suất trí nhớ) sẽ có lợi và công trình nghiên cứu mô tả các biện pháp can thiệp rTMS đã cung cấp bằng chứng sơ bộ rằng kích thích não không xâm lấn mang lại các liệu pháp điều chỉnh triệu chứng.

Đánh giá của chúng tôi về tài liệu hiện tại nêu bật nhiều ví dụ đã được công bố về các biện pháp can thiệp rTMS đã điều chỉnh thành công trí nhớ, thường thông qua kích thích tần số cao trong nhiều ngày ở các vùng ở vỏ não liên kết vùng trán hoặc vùng đỉnh. Thật không may, tài liệu về rTMS hiện tại có tính không đồng nhất đáng kể, tạo ra những thách thức cho việc giải thích và so sánh.

Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đã đưa ra các đề xuất để thiết kế nghiên cứu fuTMS rTMS nhằm nâng cao tính chính xác và khả năng tái tạo. Mục đích của chúng tôi không mang tính chất cấm đoán; thay vào đó, chúng tôi hy vọng khuyến khích các phương pháp thực hành tốt nhất sẽ đẩy nhanh quá trình chuyển đổi điều chế bộ nhớ dựa trên rTMS từ phòng thí nghiệm sang phòng khám trí nhớ, nơi vô cùng cần các liệu pháp mới.

Bằng cách giảm sự không đồng nhất về phương pháp, đưa ra các biện pháp hình ảnh thần kinh và kết hợp theo dõi theo chiều dọc, các nghiên cứu rTMS liên quan đến trí nhớ sắp tới có cơ hội chứng minh tính hợp lệ, tính tổng quát và tiềm năng chuyển đổi của phương pháp này để điều trị chứng mất trí nhớ lâm sàng.

Đóng góp của tác giả: Khái niệm hóa, CJP, DLM và DEW; Phương pháp luận, CJP vàD.EW; Xác thực, CJP, DLM và DEW; quản lý dữ liệu, CJP; viết-bản thảo chuẩn bị, CJP; viết-đánh giá và chỉnh sửa, CJP, DLM và DEW; giám sát, DEW Tất cả các tác giả đã đọc và đồng ý với phiên bản đã xuất bản của bản thảo.

Tài trợ: Các tác giả CJP, DLM và DEW đã nhận được hỗ trợ từ giải thưởng NIH/NIA R01AG064247.

Xung đột lợi ích: Các tác giả tuyên bố không có xung đột lợi ích.

Tài liệu tham khảo

1. Hiệp hội bệnh Alzheimer. Sự thật và số liệu về bệnh Alzheimer năm 2021. Bệnh mất trí nhớ Alzheimer. 2021, 17, 327–406. [Tham khảo chéo]

2. Nga, TC; Morling, thuốc ức chế Cholinesterase JR cho chứng suy giảm nhận thức nhẹ. Hệ thống cơ sở dữ liệu Cochrane Rev. 2012, CD009132.[CrossRef]

3. Cummings, JL; Tông, G.; Ballard, C. Kết hợp điều trị bệnh Alzheimer: Các lựa chọn trị liệu bằng thuốc hiện tại và tương lai. J. Bệnh Alzheimer. JAD 2019, 67, 779–794. [CrossRef] [PubMed]

4. Moll van Charante, EP; Richard, E.; Eurelings, LS; van Dalen, J.-W.; Ligthart, SA; van Bussel, EF; Hoevenaar-Blom, Nghị sĩ;Vermeulen, M.; van Gool, WA Hiệu quả của can thiệp chăm sóc mạch máu đa miền trong 6-năm để ngăn ngừa chứng sa sút trí tuệ (thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên trước DIVcluster. Lancet 2016, 388, 797–805. [CrossRef]

5. Vellas, B.; Carrie, tôi.; Gillette-Guyonnet, S.; Touchon, J.; Dantoine, T.; Dartigues, JF; Cuffi, MN; Biên giới, S.; Gasnier, Y.; Robert, P.; và cộng sự. Nghiên cứu bản đồ: Cách tiếp cận đa miền để ngăn ngừa bệnh Alzheimer: Dữ liệu thiết kế và cơ sở. J. Trước đó. Alzheimers Dis.2014, 1, 13–22. [PubMed]

6. Hampel, H.; Vergallo, A.; Aguilar, LF; Benda, N.; Broich, K.; Cuello, AC; Cummings, J.; Dubois, B.; Federoff, HJ; Fiandaca, M.; và cộng sự. Dược lý chính xác cho bệnh Alzheimer. Dược phẩm. Res. 2018, 130, 331–365. [CrossRef] [PubMed]

7. Albert, MS; DeKosky, ST; Dickson, D.; Dubois, B.; Feldman, HH; Cáo, NC; Gamst, A.; Holtzman, DM; Jagust, WJ; Petersen, RC; và cộng sự. Chẩn đoán suy giảm nhận thức nhẹ do bệnh Alzheimer: Khuyến nghị từ các nhóm làm việc của Hiệp hội Lão hóa-Alzheimer của Viện Quốc gia về hướng dẫn chẩn đoán bệnh Alzheimer. Bệnh mất trí nhớ Alzheimer. 2011, 7.270–279. [CrossRef] [PubMed]

8. McKhann, GM; Knopman, DS; Chertkow, H.; Hyman, BT; Jack, CR; Kawas, CH; Klunk, CHÚNG TÔI; Koroshetz, WJ; Nam tính,JJ; Mayeux, R.; và cộng sự. Chẩn đoán chứng mất trí nhớ do bệnh Alzheimer: Khuyến nghị từ các nhóm làm việc của Hiệp hội Lão hóa-Alzheimer của Viện Quốc gia về hướng dẫn chẩn đoán bệnh Alzheimer. Bệnh mất trí nhớ Alzheimer. 2011, 7.263–269. [Tham khảo chéo]

9. Mol, MEM; van Boxtel, MPJ; Willems, D.; Jolles, J. Những phàn nàn về trí nhớ chủ quan có dự đoán rối loạn chức năng nhận thức theo thời gian không? Nghiên cứu về Lão hóa Maastricht kéo dài sáu năm. Int. J. Geriatr. Tâm thần học 2006, 21, 432–441. [Tham khảo chéo]

10. Freitas, C.; Mondragón-Llorca, H.; Pascual-Leone, A. Kích thích não không xâm lấn trong bệnh Alzheimer: Đánh giá có hệ thống và quan điểm cho tương lai. Exp. Gerontol. 2011, 46, 611–627. [Tham khảo chéo]

For more information:1950477648nn@gmail.com