Cos’é la Stimolazione Magnetica Transcranica?
La Stimolazione Magnetica Transcranica o TMS, è una tecnica non invasiva di stimolazione elettromagnetica del tessuto cerebrale.
Si effettuata posizionando sonde magnetiche, chiamate Coil, in prossimità della cute del cranio.
La stimolazione provoca un’ alterazione dell’ attività elettrica cerebrale, ridotta e transitoria, limitata ai tessuti più esterni.
Permette di studiare il funzionamento dei circuiti cerebrali e di indurre effetti terapeutici principalmente nella Depressione Maggiore e nelle Dipendenze da Sostanze, in primis la Cocaina.
Le origini storiche
Nel 43-48 a.c. Scribonio Largo osservò che posizionando un pesce torpedine vivo, sopra lo scalpo del paziente, era in grado di trasmettere una forte corrente elettrica nei giri corticali superficiali, tale da trattare in modo rapido ed efficace la cefalea muscolotensiva.
Nel 1791 Luigi Galvani preparò il primo esperimento sull’elettrofisiologia di una rana, ipotizzando che l’elettricità venisse prodotta e trasmessa dal cervello e controllata attraverso i nervi.
Giovanni Aldini, il nipote di Galvani, nel 1800 condusse i primi esperimenti sull’uomo, utilizzando la corrente galvanica per trattare depressione e psicosi.
Al 1870 lo psichiatra tedesco Edward Hitzig, tramite la stimolazione elettrica encefalica su di un cane, osservò che le scariche trasmesse su un emisfero producevano effetti motori sull’emilato opposto del corpo.
Nel 1950 Wilder Penfield, grazie agli sviluppi nelle tecniche di neuromodulazione, riuscì a definire quello che ad oggi è universalmente accettato come Homunculus Somatosensoriale e Homunculus Motorio
Nel 1980 gli scienziati americani P.A. Merton e H.B. Morton, pubblicarono su Nature i primi studi di stimolazione magnetica sull’uomo. Cit. 1
La Tecnica
Per comprendere la Stimolazione Magnetica Transcranica TMS partiamo dalla Legge di Faraday, secondo la quale la corrente che fluisce in un circuito elettrico primario, genera un campo magnetico che induce una corrente in un circuito secondario ad esso adiacente.
Un campo magnetico breve e intenso è applicato sullo scalpo.
Questo campo magnetico induce un’attività elettrica nella corteccia “disorganizzando” i processi neurali nella regione selezionata e interferendo con il loro normale funzionamento per alcuni millisecondi.
La ripetizione di questa stimolazione, chiamata rTMS, porta ad effetti di Long Term Potentiation neuronale, in grado di modulare la risposta correlata a patologie come la Depressione Maggiore e le dipendenze da sostanze.
Lo stimolatore eroga uno stimolo magnetico di breve durata (280uS) ed alta intensità (fino a 4 Tesla)
I protocolli più recenti, denominati Theta Burst, erogano impulsi tripli a 50 Hz cinque volte al secondo per 2 secondi, per un totale di 600 stimoli ripetitivi.
La profondità dello stimolo magnetico decresce nello spazio con un indice inversamente proporzionale al quadrato della distanza.
Le geometrie del coil determina la morfologia del campo magnetico e quindi la dimensione della corrente indotta.
L’ area stimolata è principalmente la corteccia prefrontale dorsolaterale di sinistra DLPFCs, ovvero l’area maggiormente coinvolta nella genesi dei fenomeni depressivi.
In commercio sono disponibili numerose varianti di sonde con coil dedicati ai singoli trattamenti, dalla forma circolare, a otto, a coil bilaterali.
A complemento dello stimolatore, sistemi di neuronavigazione, permettono di centrare con la massima precisione la zona target da trattare.
Attualmente in Italia il trattamento con rTMS non è ancora rimborsabile dal Sistema Sanitario Nazionale (DRG), ma sono presenti diversi centri specialistici in ambito privatistico.
Campi di applicazione
I campi di applicazione sono:
- Depressione Maggiore: 10 Hz su LDLPFC; sedute della durata di 30-40 min, 20-30 sedute in 4-6 settimane. Miglioramento della sintomatologia depressiva secondo HDRS; Miglioramento delle alterazioni cognitive: memoria di lavoro, memoria episodica verbale, linguaggio e funzioni visuospaziali, Neuroplasticità e Neuropotenziamento a lungo termine; Miglioramento delle strategie di coping. Cit.2
- Depressione Post Partum
- Dipendenze (Cocaina, Gioco d’Azzardo, Alcol, Nicotina)
- Disturbi d’ansia: rTMS (20 Hz; 25 sedute) applicata sulla RDLPC ha dimostrato un miglioramento dei sintomi valutati attraverso la HARS fino a una riduzione del 50% dello score totale, con benefici permanenti fino a 4 settimane dal trattamento.
- Disturbo Ossessivo Compulsivo (DOC): miglioramento significativo nei punteggi della scala Y-BOCS. Cit. 3
- Riabilitazione Cognitiva: stimolando con alte frequenze la DLPFC.
- Schizofrenia: efficacia sulle dispercezioni uditive agendo con basse frequenze su TPC sinistra; riduzione dei sintomi negativi e i deficit cognitivi agendo con alte frequenze su DLPFC. Cit. 4
- Anoressia nervosa. Cit. 5
Controindicazioni ed effetti collaterali
La Stimolazione Magnetica Transcranica è un trattamento sicuro, riproducibile e privo di importanti effetti collaterali.
Le principali controindicazioni assolute sono:
- Epilessia
- Residui metallici nel cranio o nel collo (ad esempio graffette di sutura)
- Protesi uditive non rimovibili
- Pace-maker cardiaco
- Stimolatori impiantati che possono essereutilizzati nel morbo di Parkinson
- Pompe di insulina nel diabete
- Gravidanza
Gli occasionali effetti collaterali, transitori e reversibili potrebbero essere:
- Cefalea tensiva
- Contrazioni dei muscoli pellicciai dello scalpo
- Acufeni
Conclusioni
La Stimolazione Magnetica Transcranica TMS, al momento attuale, fornisce il primo e unico approccio neurobiologico strumentale per quanto riguarda il trattamento delle patologie mentali.
L’apporto dell’intelligenza artificiale rivoluzionerà il campo medico e della salute mentale.
Sarebbe riduzionistico limitare il disagio mentale alla mera alterazione di circuiti sinaptici e sicuramente l’approccio al raggiungimento del pieno benessere deve essere multidisciplinare, integrato, condiviso e personalizzato.
Attualmente la stimolazione magnetica fornisce risultati promettenti, dai quali la crescita tecnologica esponenziale alla quale stiamo assistendo, introdurrà strumentazioni di sempre maggiore precisione, sia a livello diagnostico che terapeutico, continuando ad aiutare medici e pazienti nella lotta al disagio mentale e al raggiungimento del benessere psicofisico.
Bibliografia
- Stimulation of the cerebral cortex in the intact human subject. P A Merton, H B Morton PMID: 7374773 DOI: 10.1038/285227a0
- Systematic review of preservation TMS that includes continuation, maintenance, relapse-prevention, and rescue TMS. PMID: 34592659 DOI: 10.1016/j.jad.2021.09.040
- Efficacy and Safety of Deep Transcranial Magnetic Stimulation for Obsessive-Compulsive Disorder: A Prospective Multicenter Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Trial. PMID: 31109199 DOI: 10.1176/appi.ajp.2019.18101180
- Efficacy of Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in the Treatment of Schizophrenia: A Review of the Literature to Date. PMID: 26351619 PMCID: PMC4558786
- Use of high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation to probe the neural circuitry of food choice in anorexia nervosa: A proof-of-concept study. PMID: 34415081 PMCID: PMC9126092 DOI: 10.1002/eat.23597
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