г.Москва,ул.Маршала Василевского дом 13 корпус 3            
     +7(499) 341-41-14        

Блог

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) облегчает обучение

То, что звучит как научная фантастика на самом деле возможно: благодаря транскраниальной магнитной стимуляции возможно облегчение и улучшение обучения. Метод транскраниальной магнитной стимуляции впервые был представлен Энтони Баркер в 1985 году и основывался на симуляции коры головного мозга, расположенного непосредственно под костями черепа. Сразу стало понятно, что ТМС можно применяется в диагностике, в области фундаментальных исследований, а также в качестве потенциального терапевтического инструмента. Метод широко используется для оценки возбудимоости нейронов при различных заболеваниях головного мозга или при приеме медикаментов. Так же при помощи ТМС можно временно «выключать» необходимые участки мозга для исследования участия определенных областей коры в сенсорных, моторных и когнитивных задачах. В 90-ые годы стали исследовать возможности ритмической ТМС, когда частота подачи стимулов достигала 50-100 в секунду. Эффекты от такой стимуляции были значительно выше, чем у одиночных импульсов. Далее стали применять, так называемую, тету-стимуляцию, когда высокочастотные стимулы разбивали на 5 пачек (тета-волны электроэнцефалографии 4-7 Гц). В зависимости от амплитудно-временных характеристик ТМС можно было получать как тормозные, так и возбуждающие эффекты.

 

 

До конца не все понятно с реакциями нейронов при подаче таких повторных стимулов. Предполагается, что ТМС вызывает синаптическую потенциацию или синаптической депрессию в результате повторной стимуляции. И это, как было показано, может облегчать обучение у людей. Исследователи из Bochum (Department of Neurophysiology) во главе с профессором Klaus Funke показали, что транскраниальная магнитная стимуляция коры может в частности изменять активность некоторых тормозных нервных клеток в зависимости от амплитудно-временных характеристик стимула. Сбалансированное взаимодействие возбуждающих и тормозных нервных клеток является абсолютно необходимым условием для нормального функционирования мозга. В своих исследованиях они сосредоточились на изучении белков Parvalbumin (PV), Calbindin-D28k (CB) и Calretinin (CR). Эти белки образуются в различных тормозных клетках в зависимости от их активности, в результате чего их количество дает информацию о деятельности этих нервных клеток. Например, исследования показали, что активирующая стимуляция снижает содержание PV в клетках, в то время как тормозная стимуляция уменьшает CB. Регистрация биоэлектрической активности нервных клеток подтвердила данные изменения в торможении корковой деятельности. Дальнейшие исследования у крыс показали, что активирующая стимуляция действительно усиливает процессы обучения. При этом отмечалось снижение образования белка парвальбумина (PV), но только в областях мозга, участвующих в процессе обучения. ТМС в настоящее время в мире используется для лечения депрессии, эпилепсии, болезни Паркинсона, мигрени, шизофрении, аутизма и т.д., но широкое применение данной методики возможно только в будущем, в связи с чрезвычайно высокими требованиями к специалистам и получением новых знаний.

1. Annika Mix, Alia Benali, Ulf T. Eysel, Klaus Funke. Continuous and intermittent transcranial magnetic theta burst stimulation modify tactile learning performance and cortical protein expression in the rat differently. European Journal of Neuroscience, 2010; 32 (9): 1575.

2. Benali, A., Trippe, J., Weiler, E., Mix, A., Petrasch-Parwez, E., Girzalsky, W., Eysel, U.T., Erdmann, R. and Funke, K. Theta-burst transcranial magnetic stimulation alters cortical inhibition. J. Neurosci., 2011.

Комментарии профессора Р.Ф.Гимранова.

«Возможность получения при ТМС возбуждающих и тормозных эффектов мы изучали в 1993-1996 гг. Полученные результаты (в институте мозга) мы показали и обсудили с профессором Ю.А.Холодовым (из института ВНД и НФ), так как он всю жизнь изучал влияние магнитных полей на мозг. Он высоко оценил полученные данные и дал несколько ценных советов. Имея на руках методику по стимуляции мозга, мы стали более широко использовать ТМС для лечения, в том числе для улучшения обучения у детей с задержками развития, синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) и минимальными мозговыми дисфункциями, детский церебральный паралич (ДЦП), неуспевающими в школе и институте, а так же желающими делать карьеру. Хотя мы уже имели клинический опыта с 1993 года. В представленной работе проведено изучение белков Parvalbumin (PV), Calbindin-D28k (CB) и Calretinin (CR) при ТМС. Мы изучали катехоламины, гормоны, весь спектр биоэлектрической активности, психо-физиологическое тестирование, сравнивали с прямой стимуляцией мозга при операциях и т.д. Очень приятно, что выводы, полученные нами 15-16 лет тому назад, подтверждаются другими учеными, имеющими возможность проводить исследования на современном уровне, что у нас крайне затруднительно или невозможно».

 

ПЕРЕЙТИ К СПИСКУ ВСЕХ НОВОСТЕЙ

 

Поделиться этой записью

Пожалуйста заполните обязательные поля!


Соглашение

Согласен (-на)с политикой конфиденциальности и обработки персональных данных