TMS چه تأثیری بر روی مغز دارد؟

به گزارش محققان تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS) اتصالات عصبی قشر بینایی را مستعد سازماندهی مجدد می‌کند. محققان اینکه چگونه تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال اثرات متقابل عملکردی نورون‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد، به نتایج جدیدی دست یافته‌اند. به این منظور، آنان از رنگ‌های فلورسنت استفاده کردند که اطلاعات مربوط به فعالیت نورون‌ها را از طریق نور فراهم می‌نماید. آنان با استفاده از این تکنیک در یک مدل حیوانی نشان دادند که تی ام اس یا تحریک مغناطیسی ترنس کرانیال ارتباطات عصبی قشر بینایی مغز را مستعد فرآیند سازماندهی مجدد می‌کند. تی ام اس به عنوان یک روش درمانی برای تعدادی از بیماری‌های مغزی مانند افسردگی، بیماری آلزایمر و اسکیزوفرنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما تحقیقات کمی در مورد نحوه‌ی عملکرد دقیق آن انجام شده است. دکتر دیرک جانکه، از گروه آزمایشگاه تصویربرداری نوری در بوخوم، اکتشافات جدید خود را در مجله‌ی Proceedings of the National Academy of Sciences ایالات متحده آمریکا (PNAS) توضیح داده است.

محققان در حال یافتن پاسخ این سوال هستند که چگونه تی ام اس بر سازماندهی آنچه که به اصطلاح نقشه‌های جهت‌گیری نامیده می‌شود و در بخش بینایی مغز قرار دارند، تأثیر می‌گذارد. اگرچه این نقشه‌ها تا حدودی با بیان ژنتیکی تعیین می‌شوند ولی بخشی از آن از طریق تعامل با محیط اطراف ما شکل گرفته‌اند. به عنوان مثال در قشر بینایی، نورون‌ها به لبه‌های کنتراست در جهت‌های خاصی پاسخ می‌دهند، که معمولاً مرزهای اشیاء را تشکیل می‌دهند. نورون‌هایی که ترجیحاً به لبه‌های جهت‌گیری خاصی پاسخ می‌دهند در کنار هم گروه‌بندی می‌شوند، در حالی که خوشه‌های نورونی با ترجیحات جهت‌گیری متفاوت به تدریج دورتر شده و در مجموع یک نقشه‌ی سیستماتیک در همه‌ی جهات ایجاد می‌شود.

TMS به عنوان یک روش درمانی برای تعدادی از بیماری‌های مغزی مانند افسردگی، بیماری آلزایمر و اسکیزوفرنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد، هر چند تحقیقات کمی در مورد نحوه‌ی عملکرد دقیق TMS انجام شده است

این تیم نخست تی ام اس را با فرکانس بالا اعمال نمود و سپس پاسخ نورون‌ها را به محرک‌های بینایی و دارای یک جهت‌گیری خاص، قبل و بعد از آن مقایسه کرد. پس از تحریک مغناطیسی، تنوع بیشتری در پاسخ نورون‌ها به محرک بصری مشاهده شد، به این معنا که، اولویت‌دهی آنها به یک جهت‌گیری خاص نسبت به شرایط قبل از TMS کمتر شده بود.

داریک جانکه توضیح می‌دهد: ” شما می‌توانید بگویید که، نورون‌ها در ابتدا تا حدودی مردد بوده‌اند و از این رو، پس از تی ام اس به طور بالقوه برای وظایف جدید خود مهیاتر شده‌اند. از اینرو، ما می‌توانیم چنین استدلال کنیم که این رویکرد یک روزنه‌ی زمانی برای القاء فرآیندهای پلاستیسیته عصبی (که طی آن سلول‌های عصبی می‌توانند اولویت‌های کاربردی خود را تغییر دهند)، فراهم می‌کند.”

سپس این تیم بعد از اعمال تی ام اس ، تأثیر آموزش دیداری منفعل را ارزیابی نمود. 20 دقیقه قرار گرفتن در معرض تصاویر دارای یک زاویه‌ی جهت‌گیری خاص، منجر به بزرگ شدن مناطقی از مغز گردید که همان جهت‌گیری آموزش دیده شده‌ی خاص را بازنمایی می‌کنند. جانکه می‌گوید: “بدین ترتیب، طرح‌بندی محتوای نقشه‌ی قشر بینایی در مدت زمان کوتاهی از طریق تحریک بینایی تغییر یافت. چنین روشی ممکن است رویکرد مفیدی برای مداخلات درمانی و همچنین فرم‌های خاصی از آموزش حسی-حرکتی باشد. این یک آموزش حسی یا حرکتی هدفمند از طریق تی ام اس برای تغییر الگوی اتصالات عصبی در مغز است.