تنبيه باستخدام تيار مباشر عبر القحف
عودة للموسوعةالتنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف (تي دي سي إس) هوشكل من أشكال التعديل العصبي الذي يستخدم تيارًا مباشرًا منخفضًا ومستمرًا عبر مسارٍ كهربائية على الرأس. ويختلف عن تنبيه المعالجة الكهربائية عبر القحف، الذي يستخدم بشكل عام تيارًا متناوبًا بنفس الطريقة.
طُورت هذه التقنية في الأساس لمساعدة سقمى الأذيات الدماغية أوالحالات النفسية مثل الاضطراب الاكتئابي. إذ تتزايد الأدلة حول استخدام التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف كعلاج للاكتئاب. ومع ذلك، هناك أدلة متناقضة حول فائدة استخدامه عند الأشخاص السليمين لتحسين الأداء المعهدي. إذ وجدت عدة أبحاث أدلة تشير لتطورات معهدية بسيطة وذات دلالة هامة. بينما لم تجد الأبحاث الأخرى أي مرشد على الإطلاق، على الرغم من حتى إحداها قد انتُقدت بسبب تجاهل تأثيرات ضمن العينة وأدلة تجارب الجلسات المتعددة للتنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف. لا يوجد أي مرشد جيد لفائدة التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف في قصور الذاكرة في سقم باركنسون وسقم ألزهايمر والفصام والألم غير المتعلق بالاعتلال العصبي، أوفي تحسين وظيفة الطرف العلوي بعد السكتة.
الاستخدامات الطبية
في عام 2015، عثر المعهد الوطني للصحة وتفوق الرعاية البريطاني حتى التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف آمن وفعال في معالجة الاكتئاب، على الرغم من حتى تلك النقطة بحاجة لدراسات أكثر وأوسع. منذ ذلك الوقت، أُجريت عدة دراسات وتحليلات مقارنة وأضافت المزيد من الأدلة حول أمان وفعالية التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف في معالجة الاكتئاب.
هناك أيضًا أدلة بشأن فائدة التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف في علاج آلام الاعتلال العصبي بعد أذية النخاع الشوكي وتحسين تقييمات أنشطة الحياة اليومية بعد السكتة.
الآثار الضارة وموانع الاستخدام
لا يجب تطبيق التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف على الأشخاص الأكثر عرضة لحدوث الاختلاجات، مثل الأشخاص المصابين بالصرع.
في عام 2017، عندما رُفع التنبيه إلى 60 دقيقة و4 أمبير لمدة أسبوعين، ظهرت آثار ضارة ضمت تهيج الجلد، والوبصة (فوسفين) في بداية التنبيه، والغثيان، والصداع، والدوخة، والحكة تحت المساري. لم تُعهد الآثار الضارة للمعالجة المديدة حتى عام 2017. يحدث الغثيان بشكل أكثر شيوعًا عندما توضع المساري فوق القسم الخشائي من العظم الصدغي لتنبيه الجهاز الدهليزي. وتحدث الوبصة (ومضات ضوئية لحظية) طالما وضعت المساري بالقرب من العين.
أكملت الدراسات تحديد كثافة التيار الكهربائي التي تُحدث أذية دماغية صريحة عند الجرذان. إذ تسبب كثافة التيار 142.9 A/m2 التي توصل شحنة بكثافة 52400 C/m2 أوأعلى آفات دماغية عند الجرذان. ويعتبر ذلك أعلى بقيمتين أسيتين من البروتوكولات التي كانت تستخدم في عام 2009.
آلية العمل
يعتبر التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف قابلًا لإحداث تغيرات قشرية حتى بعد انتهاء التنبيه من أحد الجوانب الخاصة. تعتمد مدة هذه التغيرات على مدة التنبيه وشدته. إذ تزداد تأثيرات التنبيه بازدياد مدة التنبيه وبازدياد قوة التيار. الآلية التي يغير بها التنبيه وظيفة الدماغ هي إما عبر إحداث إزالة الاستقطاب أوفرط الاستقطاب لجهد راحة غشاء العصبون. عند التنبيه الإيجابي (التنبيه المصعدي)، يسبب التيار إزالة استقطاب جهد راحة الغشاء، والذي يزيد من الاستثارية العصبونية ويسمح بزيادة القدح التلقائي للخلايا. وعند التنبيه السلبي (التنبيه المهبطي)، يسبب التيار فرط استقطاب جهد راحة الغشاء، ما يخفض من استثارية العصبون بسبب انخفاض القدح التلقائي للخلايا.
يُقترح دعم التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف للتأييد طويل الأمد والتخميد طويل الأمد.
العملية
يعمل التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف من خلال إرسال تيار منخفض ومستمر عبر المساري. عند وضع المساري في مناطق محددة، يحث التيار الكهربائي على جريان تيار داخل المخ. يقوم هذا التيار الجاري إما بزيادة أوتخفيض الاستثارية العصبونية في الباحات الخاصة التي تُنبه بناءً على نوع التنبيه المستخدم. يؤدي هذا التغير في الاستثارية العصبونية لتحفيز وظيفة الدماغ، والتي قد تستخدم في معالجات متعددة بالإضافة لتقديم معلومات إضافية حول وظيفة الدماغ البشري.
البتر
يعتبر التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف تقنية بسيطة إذ بحاجة لبضعة بتر فقط. تتضمن مسريين وجهازًا يعمل على البطارية لتوصيل التيار المستمر. قد يستخدم أيضًا التحكم البرمجي في التجارب التي بحاجة لجلسات متعددة باستخدام أنواع تنبيه مختلفة إذ يبقى نوع التنبيه مجهولًا بالنسبة للمتطوع والمجرب معًا. يملك جميع جهاز مصعدًا، قطبًا مشحونًا بشحنة إيجابية، ومهبطًا، قطبًا مشحونًا بشحنة سلبية. يوصف التيار (تقليديًا) بأنه جريان من المصعد الموجب، عبر النسيج الواصل المتداخل، إلى المهبط، ليصنع دارة. يبدأ جريان التيار في الدارات الكهربائية التقليدية المصنوعة من الأسلاك المعدنية من خلال حركة الإلكترونات المشحونة سلبًا، التي تجري عمليًا من المهبط إلى المصعد. لكن، في الأنظمة الحيوية -مثل الرأس- يبدأ التيار عادةً من خلال جريان الشوارد، التي قد تكون مشحونة سلبًا أوإيجابًا (تجري الشوارد الإيجابية باتجاه المهبط؛ تجري الشوارد السلبية باتجاه المصعد). يتحكم الجهاز بالتيار بالإضافة لتحكمه بمدة التنبيه.
الهجريب
يجب تجهيز كلا المساري والجلد من أجل عملية هجريب جهاز التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف. يحتاج ذلك التأكد من وجود مقاومة ضعيفة للاتصال ما بين الجلد والمسرى. يعتبر وضع المساري الحذر عاملًا أساسيًا لنجاح تقنية التنبيه باستخدام التيار المباشر عبر القحف. توجد عدة أحجام للبادات المساري ويتمتع جميع حجم منها بميزات خاصة. تحقق المساري ذات الأحجام الصغيرة تنبيهًا مركزًا على مسقط ما بينما تضمن المساري الكبيرة تنبيه تام المنطقة المدروسة. ينجم عن وضع المساري في أماكن خاطئة طالما كان مسقطًا مختلفًا أوعدة مواقع مختلفة عن المراد تنبيهها نتائج مغلوطة. يوضع أحد المساري على المنطقة المراد دراستها ويوضع المسرى الآخر، المسرى الدليل، في مسقط آخر لتكتمل الدارة.
يوضع عادةً المسرى الدليل على العنق أوالكتف في الطرف المعاكس لجهة المنطقة المدروسة. يفيد تحديد مسقط المنطقة المراد دراستها طالما كانت صغيرة باستخدام تقنيات التصوير الدماغي مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أوالتصوير المبتري بالإصدار البوزيتروني. يمكن بدء التنبيه طالما وضعت المساري بشكل سليم. تملك الكثير من الأجهزة ميزات إضافية تسمح بالازدياد التدريجي للتيار أوزيادة التيار على مراحل حتى الوصول للتيار المطلوب. تخفف هذه الميزة من آثار حجم التنبيه التي يشعر بها الشخص الذي يتلقى تنبيهًا باستخدام التيار المباشر عبر القحف. بعد بدء التنبيه، يستمر التيار بحسب المدة المحددة عبر الجهاز ثم يتوقف بشكل آلي. ظهر نوع حديث مؤخرًا من الأجهزة يسمح باستخدام عدة مسارٍ هلامية صغيرة الحجم عوضًا عن استخدام لبادتي مسريين كبيرين من أجل استهداف بنى قشرية محددة. يدعى هذا النوع التنبيه باستخدام التيار المباشر عالي الدقة عبر القحف (إتش دي-تي دي سي إس). وقد وُجد في دراسة استكشافية حتى التنبيه عالي الدقة يسبب استثارية أكبر وأطول مدة للقشرة المحركة من التنبيه التلقائي.
أنواع التنبيه
هناك ثلاثة أنواع مختلفة من التنبيه: المصعدي، المهبطي، والزائف أوالمقلد. يزيد التنبيه المصعدي ذوالشحنة الموجبة من الاستثارية العصبونية للباحة المحفَزة. ويخفض التنبيه المهبطي ذوالشحنة السالبة من الاستثارية العصبونية للباحة المحفزة. يعالج التنبيه المهبطي الأمراض النفسية التي تنجم عن فرط النشاط لباحة ما من الدماغ. يستخدم التنبيه الزائف للتحكم بالتجارب. يرسل التنبيه الزائف تيارًا لحظيًا ثم يتوقف حتى نهاية مدة التنبيه. لا يعهد الشخص المتلقي أنه لا يتلقى أي تنبيه طوال مدة التنبيه الزائف. يمكن مقارنة نتائج المتطوعين الذين تعرضوا للتنبيه الزائف مع المتطوعين الذي تعرضوا للتنبيه المصعدي أوالمهبطي، وبذلك يمكن للباحثين رؤية مدى تأثير التنبيه بالتيار المباشر الحاصل، عوضًا عن استخدام التأثير الإيحائي.
المراجع
- ^ Rosa, MA; Lisanby, SH (January 2012). "Somatic treatments for mood disorders". Neuropsychopharmacology. 37 (1): 102–16. doi:10.1038/npp.2011.225. PMC 3238088. PMID 21976043.
-
^ Brunoni AR, Moffa AH, Fregni F, Palm U, Padberg F, Blumberger DM, Daskalakis ZJ, Bennabi D, Haffen E, Alonzo A, Loo CK (2016). "Transcranial direct current stimulation for acute major depressive episodes: meta-analysis of individual patient data". The British Journal of Psychiatry. 208 (6): 522–31. doi:10.1192/bjp.bp.115.164715. PMC 4887722. PMID 27056623.
Our findings indicates two potential applications for tDCS in the therapeutic arsenal for depression: in primary care settings and as a non-pharmacological, neuromodulatory therapy for depression.
CS1 maint: multiple names: authors list () -
^ Julian Mutz, Vijeinika Vipulananthan, Ben Carter, René Hurlemann, Cynthia H Y Fu, Allan H Young (2019). "Comparative efficacy and acceptability of non-surgical brain stimulation for the acute treatment of major depressive episodes in adults: systematic review and network meta-analysis". BMJ. 364: l1079. doi:10.1136/bmj.l1079. PMC 6435996. PMID 30917990.
we found tDCS to be efficacious across outcomes in both pairwise and network meta-analyses.
CS1 maint: multiple names: authors list () - ^ "Transcranial direct current stimulation (tDCS) for depression". NICE. August 2015. مؤرشف من الأصل في 23 يوليو2019. اطلع عليه بتاريخعشرة نوفمبر 2015.
- ^ Coffman, Brian A.; Clark, Vincent P.; Parasuraman, Raja (2014). "Battery powered thought: Enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation". NeuroImage. 85: 895–908. doi:10.1016/j.neuroimage.2013.07.083. PMID 23933040.
- ^ Dedoncker, Josefien; Brunoni, Andre R.; Baeken, Chris; Vanderhasselt, Marie-Anne (2016). "A Systematic Review and Meta-Analysis of the Effects of Transcranial Direct Current Stimulation (TDCS) over the Dorsolateral Prefrontal Cortex in Healthy and Neuropsychiatric Samples: Influence of Stimulation Parameters". Brain Stimulation. 9 (4): 501–517. doi:10.1016/j.brs.2016.04.006. PMID 27160468. مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2019.
- ^ Hill, Aron T.; Fitzgerald, Paul B.; Hoy, Kate E. (2016). "Effects of Anodal Transcranial Direct Current Stimulation on Working Memory: A Systematic Review and Meta-Analysis of Findings from Healthy and Neuropsychiatric Populations". Brain Stimulation. 9 (2): 197–208. doi:10.1016/j.brs.2015.10.006. PMID 26597929.
- ^ Katsoulaki, Marianna; Kastrinis, Alexandros; Tsekoura, Maria (2017). "The Effects of Anodal Transcranial Direct Current Stimulation on Working Memory". GeNe Dis 2016. 987. صفحات 283–289. doi:10.1007/978-3-319-57379-3_25. ISBN . PMID 28971466.
- ^ Horvath, Jared; Forte, Jason; Carter, Olivia (2015). "Evidence that transcranial direct current stimulation (tDCS) generates little-to-no reliable neurophysiologic effect beyond MEP amplitude modulation in healthy human subjects: A systematic review". Neuropsychologia. 66: 213–36. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2014.11.021. PMID 25448853. نسخة محفوظة 16 سبتمبر 2015 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Horvath, Jared; Forte, Jason; Carter, Olivia (2015). "Quantitative Review Finds No Evidence of Cognitive Effects in Healthy Populations From Single-session Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)". Brain Stimulation. 8 (3): 535–50. doi:10.1016/j.brs.2015.01.400. PMID 25701175. نسخة محفوظة 28 أكتوبر 2019 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Chhatbar, Pratik Y.; Feng, Wuwei (2015). "Data Synthesis in Meta-Analysis may Conclude Differently on Cognitive Effect from Transcranial Direct Current Stimulation". Brain Stimulation. 8 (5): 974–976. doi:10.1016/j.brs.2015.06.001. PMID 26115775.
- ^ Bennabi D (Sep 2014). "Transcranial direct current stimulation for memory enhancement: from clinical research to animal models". Front Syst Neurosci. 8: 159. doi:10.3389/fnsys.2014.00159. PMC 4154388. PMID 25237299.
- ^ Agarwal SM; et al. (Dec 2013). "Transcranial direct current stimulation in schizophrenia". Clin Psychopharmacol Neurosci. 11 (3): 118–25. doi:10.9758/cpn.2013.11.3.118. PMC 3897759. PMID 24465247.
- ^ Luedtke K; et al. (Jun 2012). "Transcranial direct current stimulation for the reduction of clinical and experimentally induced pain: a systematic review and meta-analysis". Clin J Pain. 28 (5): 452–61. doi:10.1097/AJP.0b013e31823853e3. PMID 22569218.
- ^ Pollock A; et al. (Nov 2014). "Interventions for improving upper limb function after stroke". Cochrane Database Syst Rev. 11 (11): CD010820. doi:10.1002/14651858.CD010820.pub2. PMC 6469541. PMID 25387001.
- ^ Feng WW; et al. (Jan 2013). "Review of transcranial direct current stimulation in poststroke recovery". Top Stroke Rehabil. 20 (1): 68–77. doi:10.1310/tsr2001-68. PMID 23340073.
- ^ Elsner, Bernhard; Kwakkel, Gert; Kugler, Joachim; Mehrholz, Jan (2017-09-13). "Transcranial direct current stimulation (tDCS) for improving capacity in activities and arm function after stroke: a network meta-analysis of randomised controlled trials". Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 14 (1): 95. doi:10.1186/s12984-017-0301-7. ISSN 1743-0003. PMC 5598049. PMID 28903772.
- ^ Soler, M. D.; Kumru, H.; Pelayo, R.; Vidal, J.; Tormos, J. M.; Fregni, F.; Navarro, X.; Pascual-Leone, A. (2010-09-01). "Effectiveness of transcranial direct current stimulation and visual illusion on neuropathic pain in spinal cord injury". Brain (باللغة الإنجليزية). 133 (9): 2565–2577. doi:10.1093/brain/awq184. ISSN 0006-8950. PMC 2929331. PMID 20685806.
- ^ Nitsche, Michael A.; Cohen, Leonardo G.; Wassermann, Eric M.; Priori, Alberto; Lang, Nicolas; Antal, Andrea; Paulus, Walter; Hummel, Friedhelm; Boggio, Paulo S.; Fregni, Felipe; Pascual-Leone, Alvaro (2008). "Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008". Brain Stimulation. 1 (3): 206–23. doi:10.1016/j.brs.2008.06.004. PMID 20633386. نسخة محفوظةثمانية أبريل 2019 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Antal, A.; Alekseichuk, I.; Bikson, M.; Brockmoeller, J.; Brunoni, A.R.; Chen, R.; Cohen, L.G.; Dowthwaite, G.; Ellrich, J.; Floel, A.; Fregni, F.; George, M.S.; Hamilton, R.; Haueisen, J.; Herrmann, C.S.; Hummel, F.C.; Lefaucheur, J.P.; Liebetanz, D.; Loo, C.K.; McCaig, C.D.; Miniussi, C.; Miranda, P.C.; Moliadze, V.; Nitsche, M.A.; Nowak, R.; Padberg, F.; Pascual-Leone, A.; Poppendieck, W.; Priori, A.; Rossi, S.; Rossini, P.M.; Rothwell, J.; Rueger, M.A.; Ruffini, G.; Schellhorn, K.; Siebner, H.R.; Ugawa, Y.; Wexler, A.; Ziemann, U.; Hallett, M.; Paulus, W. (June 2017). "Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines". Clinical Neurophysiology. 128 (9): 1774–1809. doi:10.1016/j.clinph.2017.06.001. PMC 5985830. PMID 28709880.
- ^ Poreisz, Csaba; Boros, Klára; Antal, Andrea; Paulus, Walter (2007). "Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients". Brain Research Bulletin. 72 (4–6): 208–14. doi:10.1016/j.brainresbull.2007.01.004. PMID 17452283. نسخة محفوظة ثلاثة مايو2016 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Nitsche, Michael A; Liebetanz, David; Lang, Nicolas; Antal, Andrea; Tergau, Frithjof; Paulus, Walter (2003). "Safety criteria for transcranial direct current stimulation (tDCS) in humans". Clinical Neurophysiology. 114 (11): 2220–2, author reply 2222–3. doi:10.1016/S1388-2457(03)00235-9. PMID 14580622. نسخة محفوظة 14 مارس 2016 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Liebetanz, David; Koch, Reinhard; Mayenfels, Susanne; König, Fatima; Paulus, Walter; Nitsche, Michael A. (2009). "Safety limits of cathodal transcranial direct current stimulation in rats". Clinical Neurophysiology. 120 (6): 1161–7. doi:10.1016/j.clinph.2009.01.022. PMID 19403329. نسخة محفوظة 27 يوليو2017 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Bikson, Marom; Datta, Abhishek; Elwassif, Maged (2009). "Establishing safety limits for transcranial direct current stimulation". Clinical Neurophysiology. 120 (6): 1033–4. doi:10.1016/j.clinph.2009.03.018. PMC 2754807. PMID 19394269.
- ^ Nitsche, M. A.; Paulus, W. (2000). "Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation". The Journal of Physiology. 527 (3): 633–639. doi:10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00633.x. PMC 2270099. PMID 10990547. نسخة محفوظةستة سبتمبر 2018 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Sparing, Roland; Mottaghy, Felix M. (2008). "Noninvasive brain stimulation with transcranial magnetic or direct current stimulation (TMS/tDCS)—From insights into human memory to therapy of its dysfunction". Methods. 44 (4): 329–37. doi:10.1016/j.ymeth.2007.02.001. PMID 18374276. نسخة محفوظة 14 يناير 2015 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Datta, Abhishek; Bansal, Varun; Diaz, Julian; Patel, Jinal; Reato, Davide; Bikson, Marom (2009). "Gyri-precise head model of transcranial direct current stimulation: Improved spatial focality using a ring electrode versus conventional rectangular pad". Brain Stimulation. 2 (4): 201–7, 207.e1. doi:10.1016/j.brs.2009.03.005. PMC 2790295. PMID 20648973.
- ^ Viganò, Alessandro; d'Elia, Tullia Sasso; Sava, Simona Liliana; Auvé, Maurie; De Pasqua, Victor; Colosimo, Alfredo; Di Piero, Vittorio; Schoenen, Jean; Magis, Delphine (2013). "Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) of the visual cortex: A proof-of-concept study based on interictal electrophysiological abnormalities in migraine". The Journal of Headache and Pain. 14 (1): 23. doi:10.1186/1129-2377-14-23. PMC 3620516. PMID 23566101.
- ^ Borckardt, Jeffrey J.; Bikson, Marom; Frohman, Heather; Reeves, Scott T.; Datta, Abhishek; Bansal, Varun; Madan, Alok; Barth, Kelly; George, Mark S. (2012). "A Pilot Study of the Tolerability and Effects of High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS) on Pain Perception". The Journal of Pain. 13 (2): 112–20. doi:10.1016/j.jpain.2011.07.001. PMID 22104190. نسخة محفوظةتسعة يناير 2013 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Kuo, Hsiao-I.; Bikson, Marom; Datta, Abhishek; Minhas, Preet; Paulus, Walter; Kuo, Min-Fang; Nitsche, Michael A. (2013). "Comparing Cortical Plasticity Induced by Conventional and High-Definition أربعة × 1 Ring tDCS: A Neurophysiological Study". Brain Stimulation. 6 (4): 644–8. doi:10.1016/j.brs.2012.09.010. PMID 23149292. نسخة محفوظة 26 فبراير 2014 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Nitsche, Michael A.; Nitsche, Maren S.; Klein, Cornelia C.; Tergau, Frithjof; Rothwell, John C.; Paulus, Walter (2003). "Level of action of cathodal DC polarisation induced inhibition of the human motor cortex". Clinical Neurophysiology. 114 (4): 600–4. doi:10.1016/S1388-2457(02)00412-1. PMID 12686268. نسخة محفوظةتسعة يوليو2019 على مسقط واي باك مشين.
-
صور وملفات صوتية من كومنز
صور وملفات صوتية من كومنزالتصنيفات: أجهزة طبية, تقنية عصبية, تنبيه عصبي, علاج كهربائي, علاجات طبية, فزيولوجيا عصبية, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, صفحات بها مراجع بالإنجليزية (en), مقالات يتيمة منذ نوفمبر 2019, جميع المقالات اليتيمة, جميع المقالات التي بحاجة لصيانة, بوابة طب/مقالات متعلقة, بوابة علم النفس/مقالات متعلقة, بوابة علوم عصبية/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات بها بيانات ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P486, مصادر طبية من ويكي بيانات
