Resumen de Las aplicaciones de la estimulación magnética transcraneal en psiquiatría
Alejandro Jiménez-Genchi, Jorge J. González Olvera, Ariel Graff Guerrero
- español
La estimulación magnética transcraneal (EMT) es un procedimiento novedoso y promisorio para el estudio de los mecanismos cerebrales de la conducta humana. Si bien desde finales del siglo XIX se describió la aplicación de la estimulación magnética, no fue sino hasta hace poco más de diez años que mediante ésta se pudo estimular el cerebro.
En su forma actual, los equipos de estimulación magnética están compuestos por un sistema de capacitores de alto voltaje que generan pulsos breves de corriente eléctrica hacia una bobina en forma de anillo o de ocho, la cual se coloca sobre la superficie de la cabeza. Los flujos transitorios de corriente generan un campo magnético que, a su vez, induce corrientes eléctricas en el tejido cerebral subyacente. La aplicación de un solo pulso de EMT es conocida como EMT simple y la aplicación rítmica de varios pulsos es llamada EMT repetitiva (EMTr), que puede ser de frecuencia lenta o rápida.
El efecto inicial más sorprendente de la EMT fue la inducción de contracciones en músculos contralaterales al hemisferio cerebral estimulado, efecto que actualmente se emplea para establecer el umbral motor de cada individuo. Además de representar la posibilidad de investigar la integridad de las vías motoras, su aplicación se ha extendido al estudio de otras funciones cerebrales, entre ellas la modulación de las respuestas emocionales.
En voluntarios sanos, la aplicación de EMTr en las regiones prefrontales izquierda y derecha ha producido, respectivamente, estados transitorios de tristeza y alegría. Teniendo como fundamento las bases fisiopatológicas de la depresión y los efectos de la EMT sobre la excitabilidad cortical y el estado de ánimo, se la ha puesto a prueba como estrategia terapéutica en pacientes deprimidos. Los resultados son alentadores, comparables incluso con los obtenidos con tratamiento electroconvulsivo. Aunque diferentes grupos de investigadores han reproducido su efecto antidepresivo, las características inherentes al procedimiento hacen que dichos resultados no puedan tomarse como definitivos.
Quizá la mayor limitación metodológica ha sido el diseño de una maniobra simulada que permita distinguir la respuesta al procedimiento activo del efecto placebo. Aún no se han definido completamente los parámetros de eficacia antidepresiva y se desconocen los mecanismos por los cuales ejerce este efecto. Es probable que en los próximos años se aclaren estos aspectos y se defina el lugar de la EMT en el tratamiento de la depresión.
Se ha estudiado también su efecto terapéutico en la manía, el trastorno obsesivo compulsivo, el trastorno por estrés postraumático y la esquizofrenia, y se ha propuesto su utilidad en la investigación de los circuitos neuronales involucrados en la fisiopatología de éstos y otros trastornos psiquiátricos. La combinación de la EMT con los estudios de neuroimagen ha permitido conocer los efectos de la primera en la actividad cerebral y es un área en rápido desarrollo.
La EMT ha demostrado ser una técnica segura, cuyo efecto secundario más preocupante es la producción de crisis convulsivas; afortunadamente, en este sentido, existen ya parámetros de seguridad y se han identificado condiciones que contraindican su uso.
Si bien aún es incierto el papel de la EMT en el tratamiento de los trastornos psiquiátricos, existen pocas dudas sobre su utilidad en el estudio no invasivo del funcionamiento cerebral en condiciones de normalidad y de enfermedad mental.
- English
Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a novel and promising procedure for studying the brain mechanisms of human behavior.
This paper presents a brief review about current uses of TMS for study and treatment of psychiatric disorders.
Magnetic stimulation has been known since the nineteenth Century, almost twenty five years after the first description of direct electrical stimulation of human brain.
Although the first magnetic stimulator was designed more than one hundred years ago, its use was sporadic and almost limited to peripheral nerves. It is, scarcely ten years ago, that it has been used to stimulate the brain Nowadays, magnetic stimulators consist in a system of high voltage capacitors, which generate brief pulses of high-intensity current in a ring or eight-shaped electromagnetic coil placed on the scalp. The magnetic field produced in the coil induces electric currents in underlying brain tissue and therefore neuronal depolarization. In contrast with brain electrical stimulation (e. g., electroconvulsive therapy) TMS can be focal and noninvasive.
As TMS knowledge has developed, several determinant issues have arisen, among them, stimulation frequency and stimulation intensity.
Magnetic stimulation with one single pulse is known as single TMS and rhythmic stimulation with several pulses is called repetitive TMS (rTMS). At least in motor cortex, rTMS with high frequencies seems to increase neuronal excitability while rTMS with low frequencies decreases it.
Movement in contralateral muscles to the stimulated cerebral hemisphere was the first striking effect of TMS, which, nowadays is used to measure motor threshold (MT). TMS intensity is expressed as a percentage of MT.
Beyond the possibility to assess integrity of motor pathways in neurological disorders, TMS research is being applied to some other brain functions such as emotion generation.
In healthy volunteers, rTMS on left and right prefrontal regions has produced brief states of sadness and happiness, respectively.
These findings propose TMS use for testing models of emotion modulation.
Based on neuroanatomic knowledge of depression and rTMS effects on mood and cortical excitability, it has been tested on treatment-resistant depressed patients. Results are encouraging.
Some studies have reported a mood improvement similar to that obtained with electroconvulsive therapy, offering such advantages as lack of side effects on cognition and no need for anesthesia. Several research groups have replicated the antidepressant effect of TMS on resistant non-psychotic depression; nevertheless, because of inherent features of the procedure, these findings are not definitive yet . Perhaps the major source of bias is the lack of a simulated maneuver, which allows to separate response to the active procedure, from placebo effect.
Frequency and intensity TMS parameters of antidepressive efficacy are not totally defined and its mechanism of antidepressive action is unknown. Left prefrontal region has been the most frequently stimulated but little is known about antidepressant effect with TMS on different regions. Future TMS studies on depression must offer clearer definitions for treatment resistance. Its use as an augmentation strategy seems a warranted research area.
Probably, in the next few years these aspects will be clarified and the place of TMS in depression management will be defined.
Also, TMS has shown to have therapeutic effects on mania, obsessive compulsive disorder, post-traumatic stress disorder and schizophrenia. Furthermore, results from these studies show clearly its usefulness in researching neuronal circuits involved in the physiopathology of these and some other psychiatric disorders.
Combination of TMS with neuroimaging techniques has allowed to conclude that TMS has effects on cortical and subcortical activity, and this is a fast growing area.
As a whole, TMS is a very safe procedure. Safety studies have shown TMS has no adverse effects on cognitive functions and changes in hormonal, immune and auditive functions are brief and reversible. Unfortunately, it can produce seizures. Nowadays, there are security profiles to avoid the seizure risk; and therefore conditions that contraindicate its use have been identified.
Although TMS role for the treatment of psychiatric disorders is uncertain, there is no doubt about its usefulness for noninvasive study of normal and abnormal brain functioning.
