La estimulación magnética transcraneal , o ETC , es una técnica no invasiva de estimulación electromagnética, por corriente inducida, del cerebro y del sistema nervioso en general. Permite estudiar el funcionamiento de los circuitos y conexiones neuronales dentro del cerebro, provocando una microlesión transitoria que inhibe el funcionamiento del área bajo investigación.

Realizado en colaboración con la Universidad Sigmund Freud, Universidad de Psicología de Milán



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Introducción: ¿que es la estimulación magnética transcraneal?

La  estimulación magnética transcraneal , o ETC , es una técnica no invasiva de estimulación electromagnética, por corriente inducida, del cerebro y del sistema nervioso en general. Permite estudiar el funcionamiento de los circuitos y conexiones neuronales dentro del cerebro, provocando una microlesión transitoria que inhibe el funcionamiento del área bajo investigación.

Anuncio La estimulación magnética transcraneal Implica la estimulación profunda pero no invasiva e indolora del cerebro, con el fin de obtener respuestas en relación con el área cerebral estimulada y modificar su excitabilidad y plasticidad.

La estimulación magnética transcraneal se utiliza ampliamente con fines de investigación, pero recientemente se han observado beneficios en el entorno clínico, donde se utiliza para tratar trastornos psiquiátricos y neurológicos como depresión , la alucinaciones , la  enfermedad de Parkinson .

El uso de la estimulación magnética transcraneal ha sido aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) para su uso en el tratamiento de las migrañas. Si bien, el uso del TMS sin suspensión (rTMS) está permitido en el tratamiento de la depresión resistente a otros tratamientos, tanto terapéuticos como farmacológicos.

Historia de estimulación magnética transcraneal

Antes de estimulación magnética transcraneal era costumbre utilizar la estimulación eléctrica, a través de la cual se estimulaban los nervios y los músculos. La estimulación eléctrica fue utilizada por primera vez en 1790 por Galvani y Volta. Mediante esta técnica es posible excitar las membranas: la corriente eléctrica inyectada en el cuerpo a través de superficies o electrodos implantados despolariza las células y facilita la comunicación intracelular. Incluso hoy en día, la estimulación eléctrica se utiliza para medir la velocidad de conducción de los potenciales de acción de las neuronas y para estimular los músculos cuyos enlaces neurales se han visto comprometidos y, por tanto, si se estimulan, pueden producir contracciones funcionalmente útiles. Los parámetros de pulso típicos utilizados para estimular los nervios superficiales a través de electrodos de superficie son 20 mA por 100 μseg, y pueden alcanzar los 250 voltios necesarios para guiar la corriente eléctrica a través de la piel.

Aunque esta técnica es eficaz en muchas áreas, la estimulación eléctrica tiene algunas desventajas:

  1. puede ser doloroso, ya que se siente una sensación de malestar durante el paso de la corriente.
  2. es difícil estimular las estructuras profundas del cerebro humano
  3. partes del cerebro muestran una alta resistencia eléctrica, por lo que no pueden tratarse adecuadamente.

Como resultado, se ideó un enfoque alternativo a la corriente eléctrica, diseñado para inducir corriente en el cuerpo utilizando campos magnéticos de tiempo variable. Los principios de la inducción electromagnética fueron descubiertos por Michael Faraday en 1831 y se utilizaron para estimular los nervios y el cerebro en el siglo XX.

Estos primeros intentos de estimulación cerebral fracasaron porque la tecnología disponible en ese momento era incapaz de producir grandes campos magnéticos que, al mismo tiempo, cambiaban rápidamente.

En 1976, se inició un proyecto en el Reino Unido, en el Royal Hallamshire Hospital y la Universidad, con el objetivo específico de estimular los nervios utilizando corrientes inducidas por pulsos de campo magnético de corta duración para que la respuesta electrofisiológica resultante podría detectarse y permitirse la estimulación de nervios periféricos.

En 1985 Sheffield y su grupo presentaron el estimulación magnética transcraneal . Desde entonces ETC se utilizó tanto en el campo diagnóstico como en el terapéutico.

La estimulación magnética transcraneal utiliza un pulso magnético corto pero intenso para inducir campos eléctricos (lesiones), luego corrientes en el cuerpo, proporcionales a la tasa de cambio del campo magnético.

Si estas corrientes son de amplitud, duración y orientación adecuadas, entonces podrán estimular las estructuras excitables con el mismo mecanismo que las corrientes inyectadas en el cuerpo a través de los electrodos implantados o superficiales. Entonces, llamar a esta técnica 'magnética' no es correcto, ya que el mecanismo en el que se basa es eléctrico, pero provoca la formación de un campo magnético en la cabeza del paciente.

La estimulación magnética transcraneal tiene la gran ventaja sobre la estimulación eléctrica de poder estimular el cerebro humano y los nervios periféricos sin causar dolor. El cráneo no presenta ninguna barrera porque los campos magnéticos relativamente bajos (típicamente unos pocos kHz) lo atraviesan sin atenuación. Allí estimulación magnética es esencialmente indoloro porque la corriente inducida no atraviesa la piel, donde se encuentran la mayoría de las terminaciones nerviosas de la fibra. Además, las corrientes inducidas por el estimulación magnética están relativamente extendidos y en consecuencia no se producen corrientes elevadas que, por el contrario, se producen en la estimulación eléctrica. Esta falta de incomodidad permite que se pueda utilizar fácilmente incluso en pacientes y voluntarios para experimentos científicos.

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Cómo hace el estimulación magnética transcraneal

La estimulación magnética transcraneal consta de una serie de bobinas o electrodos que se colocan en la cabeza. La bobina suministra energía eléctrica que genera un campo magnético en el cerebro durante un corto período de tiempo (lesión transitoria), que inhibe las funciones cognitivas del área estimulada.

El campo magnético producido consigue traspasar el cuero cabelludo y llegar al cerebro y a las estructuras cerebrales subyacentes, inhibiendo su funcionamiento.

Anuncio La bobina se coloca en la cabeza en la región del cerebro de interés. La variación del campo magnético (2,5 Tesla de intensidad de 200 μs y duración de 1 ms) evoca un flujo de corriente eléctrica que interfiere con la actividad normal del cerebro provocando una despolarización de las neuronas. El estímulo magnético produce una respuesta sonora, similar a una serie de clics y una sensación de hormigueo en el cuero cabelludo. La despolarización neuronal puede conducir a la activación de grupos de neuronas tanto cercanos como distantes del área estimulada directamente.

Además, la estimulación de la zona se produce de forma transináptica, es decir, partiendo de las fibras más delgadas y luego llegando a las más gruesas de las primeras capas de la corteza.

Las estructuras más profundas también pueden estimularse utilizando bobinas relativamente grandes. Sin embargo, los campos eléctricos inducidos son siempre mayores cuando la bobina está más cerca del área de interés.

Los parámetros típicos del impulso del campo magnético necesarios para despolarizar los nervios incluyen un tiempo de subida del orden de 100 μseg, un pico del orden de 1 Tesla y la energía del campo magnético de varios cientos de julios. Los circuitos utilizados para generar los pulsos de campo magnético se basan generalmente en un sistema de descarga de condensadores con corrientes de bobina típicas, con un pico en el rango de varios kilovatios y voltajes de descarga de hasta unos pocos kilovoltios. El voltaje relativamente alto es necesario para dar el rápido aumento deseado de corriente en la inductancia de la bobina estimulante.

Áreas terapéuticas del estimulación magnética transcraneal

La estimulación magnética transcraneal se utiliza en neurociencia para estudiar las funciones subyacentes a determinadas áreas del cerebro. A los sujetos que participan en el experimento se les pide que realicen una tarea cognitiva y, al mismo tiempo, una bobina, colocada en un área específica del cerebro, inhibe la funcionalidad del área en cuestión. De esta forma se registran las actuaciones obtenidas sabiendo que serán deficientes, confirmando la función cognitiva que realiza el área estimulada.

Además, el estimulación magnética transcraneal se utiliza en el ámbito clínico. De hecho, permite, en general, la mejora de la circulación cerebral y las funciones cognitivas.

A mediados de los noventa se constató, de forma bastante accidental, como pacientes que padecían patología neurológica que estaban siendo sometidos TMS repetitivo (rTMS) con fines diagnósticos, y que presentaran un trastorno del estado de ánimo asociado, podrían presentar una mejoría del cuadro depresivo. Estas observaciones iniciaron el uso de la estimulación magnética transcraneal como tratamiento terapéutico en el campo neuropsiquiátrico. De hecho, el ETC , si se usa repetidamente a frecuencias altas o bajas, definido con precisión rTMS , puede inducir y modular los fenómenos de reorganización neuronal, y es capaz de facilitar o inhibir de manera decisiva los circuitos neuronales responsables de una determinada función o de un determinado síntoma. Allí estimulación magnética transcraneal , nuevamente, ha permitido incrementar la información sobre la fisiopatología de TDAH . Estimulación con estimulación magnética transcraneal del circuito fronto-estriado-cerebeloso junto con el entrenamiento cognitivo permite obtener una mejora de las capacidades cognitivas y una reducción de los síntomas

La estimulación magnética transcraneal se utiliza en psiquiatría para el tratamiento de la depresión y una serie de síntomas relacionados con ansia y comida (Bersani, Minichino, Enticott, 2013); en Neurología es útil para la rehabilitación cognitiva después de un ictus o traumatismo craneoencefálico, dolor de cabeza de los músculos tensionales, Parkinson y Tinnitus (Tinnitus) (Rossi, Hallett, Rossini, Pascual-Leone, 2009).

Para los trastornos antes mencionados, se utilizan protocolos de administración en los que el estimulación magnética transcraneal se aplica varias veces a lo largo del tiempo además de la psicoterapia. En cualquier caso, se encontraron efectos secundarios transitorios como dolores de cabeza o migrañas a largo plazo.

Realizado en colaboración con la Universidad Sigmund Freud, Universidad de Psicología de Milán

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