तेजी से चुंबकीय मस्तिष्क उत्तेजना द्वारा जानें

बोचुम शोधकर्ता टीएमएस उत्तेजना पैटर्न के प्रभावों की जांच करते हैं, विशेष रूप से कुछ तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि को बदलते हैं

विज्ञान गल्प जैसा लगता है कि वास्तव में क्या संभव है: बाहर से चुंबकीय उत्तेजना विशेष रूप से कुछ कपाल तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि को प्रभावित कर सकती है। मस्तिष्क में वास्तव में क्या होता है, अब तक अस्पष्ट था। प्रोफेसर डॉ। मेड की दिशा में बोचुम चिकित्सक। क्लाउस फंके (न्यूरोफिज़ियोलॉजी विभाग) ने अब दिखाया है कि विभिन्न उत्तेजना पैटर्न विभिन्न कोशिकाओं पर कार्य करते हैं और उनकी गतिविधि को रोकते या बढ़ाते हैं। कुछ उत्तेजना के पैटर्न ने चूहों को सीखना आसान बना दिया है।

निष्कर्ष इस तथ्य में योगदान कर सकते हैं कि भविष्य में मस्तिष्क की उत्तेजना का उपयोग मस्तिष्क के कार्यात्मक विकारों के खिलाफ अधिक विशेष रूप से किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने अपने अध्ययन को न्यूरोसाइंस जर्नल और यूरोपीय जर्नल ऑफ़ न्यूरोसाइंस में प्रकाशित किया है।

चुंबकीय दालें मस्तिष्क को उत्तेजित करती हैं

ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना, या टीएमएस शॉर्ट के लिए, मस्तिष्क तंत्रिका कोशिकाओं के दर्द रहित उत्तेजना के लिए एक अपेक्षाकृत नई विधि है। पहली बार 1985 में एंथनी बार्कर द्वारा शुरू की गई विधि, इस तथ्य पर आधारित है कि कॉर्टेक्स को उत्तेजित करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किया जा सकता है, जो सीधे खोपड़ी की हड्डी के नीचे स्थित है। टीएमएस का उपयोग निदान में, बुनियादी शोध में और संभावित चिकित्सीय उपकरण के रूप में किया जाता है। जब नैदानिक ​​रूप से उपयोग किया जाता है, तो एक एकल चुंबकीय पल्स का उपयोग बीमारियों में परिवर्तन का आकलन करने के लिए या दवा लेने के बाद या मस्तिष्क के पिछले कृत्रिम उत्तेजना के बाद तंत्रिका कोशिकाओं की क्षमता का परीक्षण करने के लिए किया जाता है। एक एकल चुंबकीय पल्स का उपयोग एक संवेदी, मोटर या संज्ञानात्मक कार्य में एक निश्चित कॉर्टिकल क्षेत्र की भागीदारी का परीक्षण करने के लिए भी किया जा सकता है, क्योंकि यह अस्थायी रूप से इसकी प्राकृतिक गतिविधि को बाधित करता है, अर्थात् अस्थायी रूप से "स्विच ऑफ" क्षेत्र।

बार-बार उत्तेजित होने से मस्तिष्क की गतिविधि बदल जाती है

1990 के दशक के मध्य से रिपेटिटिव टीएमएस का उपयोग किया गया है, जो विशेष रूप से मानव कॉर्टेक्स में सक्रिय होने के लिए तंत्रिका कोशिकाओं की क्षमता को बदलने के लिए है: “सामान्य तौर पर, कम आवृत्ति आवृत्ति एक हर्ट्ज द्वारा कोशिकाओं की गतिविधि को कम कर देती है, अर्थात् एक चुंबकीय नाड़ी प्रति सेकंड। प्रति सेकंड पांच से 50 दालों की उच्च आवृत्तियों पर, कोशिकाओं की गतिविधि बढ़ जाती है, “प्रो फंक बताते हैं। शोधकर्ता मुख्य रूप से विशेष प्रोत्साहन पैटर्न से संबंधित हैं जैसे कि तथाकथित थीटा फट उत्तेजना (टीबीएस)। 50 हर्ट्ज पर 5 हर्ट्ज के फटने को दोहराया जाता है। "यह लय चार से सात हर्ट्ज की प्राकृतिक थीटा लय पर आधारित है जिसे ईईजी में देखा जा सकता है," फनके। प्रभाव मुख्य रूप से इस पर निर्भर करता है कि इस तरह के उत्तेजना पैटर्न लगातार दिए जाते हैं (cTBS, कमजोर पड़ने वाला प्रभाव) या रुकावट के साथ (रुक-रुक कर, iTBS, तीव्र प्रभाव)।

कोशिकाओं के बीच संपर्क बिंदु मजबूत या कमजोर हो जाते हैं

बार-बार उत्तेजना से तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि को कैसे बदला जाता है यह काफी हद तक अज्ञात है। यह माना जाता है कि कोशिकाओं के बीच संपर्क बिंदु (synapses) को मजबूत किया जाता है (synaptic potentiation) या कमजोर (synaptic अवसाद) दोहराया उत्तेजना द्वारा, एक प्रक्रिया जो सीखने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह हाल ही में दिखाया गया था कि टीएमएस और सीखने के प्रभाव मनुष्यों में बातचीत करते हैं।

निरोधात्मक कॉर्टिकल कोशिकाएं उत्तेजना के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील हैं

बोचम शोधकर्ता अब पहली बार यह दिखाने में सक्षम हुए हैं कि कृत्रिम कॉर्टेक्स उत्तेजना विशेष रूप से उपयोग किए गए उत्तेजना प्रोटोकॉल के आधार पर कुछ निरोधात्मक तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि को बदल देती है। तंत्रिका कोशिकाओं को उत्तेजित और बाधित करने की बातचीत मस्तिष्क के स्वस्थ कामकाज के लिए एक परम शर्त है। निषेध में विशेषज्ञ न्यूरॉन्स अपने उत्तेजक भागीदारों की तुलना में कहीं अधिक प्रकार के रूपों और गतिविधि संरचनाओं को दिखाते हैं। अन्य बातों के अलावा, वे अपने सेल शरीर में विभिन्न कार्यात्मक प्रोटीन का उत्पादन करते हैं। अपने अध्ययन में, प्रो। फन्के ने प्रोटीन परवलबुमिन (पीवी), कैलबिंडिन-डी 28 के (सीबी) और कैलरेटिन (सीआर) की जांच पर ध्यान केंद्रित किया। वे गतिविधि-निर्भरता से विभिन्न अवरोधक कोशिकाओं द्वारा निर्मित होते हैं, ताकि उनकी मात्रा संबंधित तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि के बारे में जानकारी प्रदान करें।

कुछ कोशिकाओं पर स्टिमुलस पैटर्न का विशेष प्रभाव होता है

उदाहरण के लिए, जांच ने दिखाया है कि रुकावट (iTBS प्रोत्साहन प्रोटोकॉल) के साथ सक्रिय उत्तेजना लगभग केवल पीवी गठन को कम करती है, जबकि गतिविधि लगातार उत्तेजना (cTBS प्रोटोकॉल) या इसी तरह 1z उत्तेजना को कम करने के लिए मुख्य रूप से CB उत्पादन को कम करती है। कम करना, घटाना। परीक्षण किए गए किसी भी प्रोत्साहन प्रोटोकॉल द्वारा सीआर गठन को नहीं बदला गया था। तंत्रिका कोशिकाओं की विद्युत गतिविधि के पंजीकरण ने कोर्टिकल गतिविधि के निषेध में बदलाव की पुष्टि की।

उत्तेजना के बाद तेजी से जानें

एक दूसरे अध्ययन में, हाल ही में यूरोपीय जर्नल ऑफ न्यूरोसाइंस में प्रकाशित, प्रो। फंक का समूह यह दिखाने में भी सक्षम था कि चूहों को प्रत्येक प्रशिक्षण से पहले एक सक्रिय उत्तेजना प्रोटोकॉल (iTBS) के साथ इलाज किया जाता है, लेकिन अगर निरोधात्मक cTBS का उपयोग नहीं किया गया था प्रोटोकॉल का इस्तेमाल किया गया था। यह दिखाया गया था कि शुरू में कम प्रोटीन parvalbumin (PV) के गठन को सीखने की प्रक्रिया द्वारा फिर से बढ़ाया गया था, लेकिन केवल मस्तिष्क क्षेत्रों में सीखने की प्रक्रिया में शामिल किया गया था। उन जानवरों में जो विशिष्ट शिक्षण कार्य में शामिल नहीं थे, सक्रिय उत्तेजना के बाद पीवी उत्पादन कम हो गया। "ITBS उपचार शुरू में सामान्य रूप से कुछ निरोधात्मक तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि को कम करता है, ताकि बाद की सीखने की गतिविधियों को और अधिक आसानी से बचाया जा सके," प्रो। फंक का निष्कर्ष है। “इस प्रक्रिया को 'गेटिंग’ के रूप में जाना जाता है। एक दूसरे चरण में, सीखने की गतिविधि निषेध और पीवी गठन को फिर से सामान्य करती है। "

भविष्य में और अधिक विशेष रूप से व्यवहार करें

दोहराए गए टीएमएस का उपयोग पहले से ही मस्तिष्क के कार्यात्मक विकारों के उपचार में सीमित सफलता के साथ परीक्षण पर किया जा रहा है, विशेष रूप से गंभीर अवसाद में। यह भी दिखाया जा सकता है कि निरोधात्मक तंत्रिका कोशिकाओं के कार्यात्मक विकार स्किज़ोफ्रेनिया जैसे न्यूरोपैकिट्रिक रोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। "यह निश्चित रूप से हमारे अध्ययन के परिणामों से मस्तिष्क के कार्यात्मक विकारों के लिए उपचार के नए रूपों को प्राप्त करने के लिए निश्चित रूप से अभी भी जल्दी है, लेकिन निष्कर्ष भविष्य में टीएमएस के शायद अधिक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए एक महत्वपूर्ण योगदान देते हैं," प्रो। फंक।

शीर्षक रिकॉर्डिंग

बेनाली, ए।, ट्रिप्पे, जे।, वेइलर, ई।, मि।, ए।, पेट्राश-परवेज, ई।, गिरज़ाल्स्की, डब्ल्यू।, ईसेल, यूटी, एर्डमैन, आर। और फन्के, के। (2011) थीटा- फट transcranial चुंबकीय उत्तेजना उम्र cortical निषेध। जे। न्यूरोसि।, प्रेस में।

मिक्स, ए।, बेनाली, ए।, ईसेल, यूटी, फन्के, के। (2010) निरंतर और आंतरायिक ट्रांसक्रानियल चुंबकीय थीटा फट उत्तेजना ने चूहे में अलग-अलग तरीके से स्पर्श सीखने के प्रदर्शन और कॉर्टिकल प्रोटीन अभिव्यक्ति को संशोधित किया। में: यूर। जे न्यूरोसि। 32 (9): 1575-86। doi: 10.1111 / j.1460-9568.2010.07425.x एपूब 2010 अक्टूबर 18।

स्रोत: बोचुम [रुहर विश्वविद्यालय]