ТЕС - tDCS - Транскраниална Електро Стимулация с Прав Ток и Приложенията й

АВУ, КЕС и ТЕС/ tDCS - достъпни невро-технологии за невро-рехабилитация у дома и в кабинета на лекаря

►  Оптималното функциониране на мозъка и ума е от първостепенно значение за поддържане на доброто ментално здраве и възможности. За съжаление нарушенията на функционирането на различни региони/центрове на мозъка могат да възникват поради най-разнообразни причини като например неблагоприятни генетични предразположения или увреди по време на раждането, непълноценно хранене, заболявания, черепно-мозъчни травми и сътресения, нарушения на развитието при децата, хормонални промени, травмиращи психиката събития, които краен резултат нарушават оптималното ниво на възбуда на мозъка и в обобщение водят до акумулиране на стрес. За щастие вече са налични сравнително достъпни, лесни за употреба и ефективни технологии за невро-рехабилитация и невростимулация у дома. Тези технологии за невростимулация включват апарати за аудио-визуално увличане(АВУ) на мозъчните вълни  и  електростимулационни методи като кранио-електростимулация(КЕС) и транскраниална стимулация с прав ток(tDCS) . Всички тези методики и апарати са проектирани да подпомогнат потребителите им в невро-рехабилитацията им и възвръщането на оптималните нива на възбуда на мозъчните центрове с цел терапия или подобряване на работоспособността на мозъка при относително здрави хора като спортисти, военни, бизнесмени и други професионалисти, които постоянно търсят методи за подобряване на техните ментални възможности и стресоустойчивост.

Апарат за аудио-визуална стимулация на мозъкаАпарат за електросън и КЕС стимулация на мозъкаАпарат за ТЕС tDCS стимулация на мозъка
 Апарат за АВУ на мозъчните вълни  Процедура за КЕС-стимулация Процедура за ТЕС/tDCS стимулация


 

► Тази статия дава общ поглед върху 3 методики за невро-възстановяване, които се използват за стимулиране, успокояване и модулиране (промяна) на мозъчната активност в различните мозъчни региони за постигане на оптимално умствено и мозъчно функциониране. Акцент на статията е информацията за транскраниалната стимулация с прав ток, за която поместваме повече допълнителна справочна и видео информация, за да могат заинтересуваните ни читатели да преценят дали и как могат да използват тази методика у дома с цел невротренинг и невро-рехабилитация.


► Технологиите за невростимулация Аудио-Визуално Увличане(АВУ), Кранио-Електро Стимулация(КЕС) и транскраниална стимулация с ПРАВ ТОК(tDCS) се употребяват за клинични и терапевтични цели от няколко десетилетия, започвайки с КЕС от 1945г. До края на 2012г. са налични около 40 клинични изследвания, подкрепящи ефективността на АВУ, грубо около 200 изследвания, подкрепящи КЕС и 650 изследвания, подкрепящи ефикасността на tDCS. Всичките три невро-технологии показват ефективност при третиране на тревожни състояния, депресия, упадък на умствените функции и хронични болки.


► АВУ влияе върху кръвотока на кората на мозъка, нивата на мозъчните невротрансмитери, дисоциативните/медитативните състояния и електрическата активност на мозъка (промяна на амплитудите на доминиращите мозъчни електромагнитни вълни, измерени с ЕЕГ). АВУ е лесно за употреба и у дома. Потребителите, които използват методиката, съобщават за подобрения в концентрацията и умственото функциониране, както и за редуциране на нивото на тревожност. Деца и/или възрастни с хиперактивност и дефицит на внимание (ХАДВ) , както и стари хора с упадък на умствените функции също получават подобрени от употребата на АВУ. Други приложения на АВУ включват насърчаване състояния на дълбока ментална и физическа релаксация, хипнотична индукция, сезонно-афективно разстройство, пост-травматичен стрес, мигрена и тенсионно главоболие, хронична болка и зависимости, тревожност и депресия, стресогенни разстройства и състояния, усилвани при стрес.


► КЕС е сравнително достъпна технология и надежден метод за редуциране на тревожността, депресията и болката, както и за подобряване на съня и умственото функциониране. КЕС устройствата също така могат да се носят и в джоба и да се използват по време на повечето ежедневни дейности, което ги прави много удобни за потребителите им. В България КЕС се е използвала още преди промените от 1989 г. в отделенията по физиотерапия и психиатрия. На медицинските специалисти в България е позната под името "електросън". 

НАКРАТКО ЗА СЪЩНОСТТА НА ТЕС - tDCS ТРАНСКРАНИАЛНА СТИМУЛАЦИЯ С ПРАВ ТОК


► tDCS (transcranial direct current stimulation) е форма на невростимулация, която е ефективна в промяната на спонтанните разряди на невроните. Предимство на tDCS пред останалите технологии е, че мозъчната активност в определен регион/център на мозъка може да бъде насърчавана/възбуждана или успокоявана/подтискана, по подобие на ЕЕГ-биофийдбек (неврофийдбек или невротренинг както е познат в България), но много по-лесно и бързо и със значително по-малък риск от грешка отколкото при ЕЕГ-биофийдбек. tDCS е показала изключително висока ефективност при третирането на последствията след инсулт като например афазия и апраксия, както и проблеми на сензорната интеграция, мигрени, шум в ушите, депресия, хронична болка, нарушения от аутистичния спектър. Самата апаратура е лесна за употреба дори и в домашни условия. Въпреки това заинтересуваните потребители трябва да знаят, че е задължително преди това да се консултират със специалист (най-често лекар-невролог, обучен в работата с ЕЕГ и tDCS ) за ЕЕГ-диагностика и идентифициране на мозъчните центрове, които ще бъдат третирани, както и за уточняване на индивидуално-подходящия протокол за възбуждане или подтискане на съответните зони.


► Към настоящия момент ние можем да пренасочваме за ЕЕГ-диагностика към невролог във ВМА-София и невролог към МУ-Варна. За специалистите от здравеопазването, които искат да използват tDCS, е важно да знаят, че освен самата апаратура ще им трябват познания и справки за съответствията между анатомичните зони на мозъка и техните функции (обикновено справка се прави с полетата на Бродман) и/или q-ЕЕГ диагностика (при тях или при колеги).


 

► Както и при останалите методики за мозъчна стимулация tDCS e най-ефективна, ако се прилага ежедневно в рамките на един - два месеца, след което се прави пауза. В този смисъл методиката е подходяща за приложение в дома на пациента тъй като не винаги е възможно да се посещава с такава честота кабинета на специалиста поради финансови и/или транспортни ограничения. 


► Приложението на напрежение от правотоков източник върху скалпа с цел промяна на невроналната активност, е познато като транскраниална стимулация с прав ток. tDCS е ефективна при модулирането ( промяната ) на спонтанното разреждане на невроните. Изследвано е, че tDCS с интензивност от 1 милиАмпер , приложена за приблизително 20 минути или възбужда , или подтиска сензомоторния кортекс , като ефектите могат да траят няколко часа. Ефектите от продължителна употреба, обаче, могат да бъдат постоянни.

ТЕС транскраниална стимулация с прав ток tDCS Невронно възбуждане от 30 - 40% се постига чрез анодна (+) 
 стимулация, докато подтискане активността на невроните от 20 - 30%
 чрез катодна (-) стимулация. Показано е, че анодната стимулация
 увеличава бета и гама активността в стимулирания регион , докато
 катодната стимулация ги намалява като усилва алфа и тета активността
 на мозъка. Стимулацията се осъществява, като се постави намокрен
 плат , памучна топка или гъба върху скалпа над участъка от мозъка ,
 който ще се третира и /или друга гъбичка или памучно топче върху
 рамото или лицето. Към апарата Oasis Pro  може да се поръча
 специален комплект с гумени електроди с въглеродно покритие и
 специално оформени гъбички и ленти за прикрепване на електродите, с
 които веднага може да се започне tDCS стимулация без нужда от други
 консумативи освен вода, сол и спирт за почистване на кожата. На
 снимката вляво е показан един начин за прикрепване на електродите,
 които са предварително навлажнени във физиологичен разтвор. За осигуряване на добра проводимост, кожата трябва да е предварително почистена от повърхностния слой мазнини със спирт и косата да е отметната настрани, за да се осигури максимален контакт между електродите и кожата.
 

►  В България методиката за tDCS стимулация придоби известна популярност благодарение на посещението на доктор Хари Шнайдер - известен американски невролог, който прилага успешно tDCS в речевата рехабилитация на деца от аутистичния спектър. Вследствие на това посещение вече и български специалисти прилагат методиката посредством апарата Oasis Pro. Получените резултати са обнадеждаващи както за родителите, така и за специалистите. Вследствие на тази пионерска работа ние очакваме в идните години tDCS да получава все по-голямо разпространение и да се наложи като стандартен инструмент за невро-рехабилитация на пациенти, възстановяващи се от инсулт, ДЦП, невро-психиатрични състояния, депресия, симптоми от аутистичния спектър и множество други неврологични състояния. Посещението на д-р Шнайдер при Гала (Нова ТВ) може да гледате от клипа по-долу.

 



В клипа по-долу е показана процедурата за подготовка на пациента и локализиране на зоните за стимулация с tDCS по международно приетата система за поставяне на електродите 10-20, с която работят невролозите и ЕЕГ-биофийдбек специалистите. Използван е апарат за провеждане на научни експерименти с tDCS, както и са интервюирани учени с утвърден принос в областта на невростимулацията. 



 

ОТНОСНО БЕЗОПАСНОСТТА НА tDCS СТИМУЛАЦИЯТА

 ► tDCS технологията се заключава в обезпечаването на подаването на много слаб ток, преминаващ през мозъка. Повечето хора винаги асоциативно свързват tDCS с метода за електро-конвулсивна шокова терапия. Но между двете методики няма нищо общо освен, че въздействат с електрически ток върху мозъчната активност. Ето малко данни за безопасността на tDCS: Сесиите с tDCS с апарата Oasis Pro доставят максимална интензивност от 2,2 mА прав ток (1 милиАмпер = 1/1000 от 1 ампер). Електрическият ток ( измерен в ампери или милиампери ) , а не електрическото напрежение (измерено във волтове) е потенциално опасен! Всеки ток със сила по-голяма от 10 mA (милиАмпера) е способен да произведе болезнен или силен шок, като ток със сила между 100 и 200 mA e със смъртоносни последствия.

► С цел осигуряване безопасността на потребителя производителят е изключил възможността устройството да се захранва от адаптер, свързан към електрическата мрежа ! Захранването се осъществява само от батерия 9V! Поради факта, че електрическото съпротивление на кожата под tDCS електродите постоянно се мени (поради изпотяване и т.н.), апаратът непрекъснато измерва и мониторира ел. съпротивлението на кожата и адаптира напрежението, така че стойността на преминаващия ток през мозъка да е постоянна и съответстваща на предварително подбраната от лекаря/потребителя.

 

КЛИНИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ, ИЗСЛЕДВАНИЯ И НАУЧНИ СТАТИИ ЗА  tCDS СТИМУЛАЦИЯТА 

► От линковете по-долу можете да свалите клинични изследвания и научни статии на английски език относно приложенията на tCDS стимулацията. От огромния обем информация за tDCS ние сме подбрали съвсем малка част изследвания, които дават пример за приложението на tDCS най-вече в речевата и двигателната рехабилитация. При интерес от ваша страна относно намиране на допълнителна и независима от нас информация относно tDCS е достатъчно да напишете в Google “Transcranial Direct Current Stimulation” (tDCS) и ще получите стотици резултати с изследвания и коментари.

► Обзорна статия на Дейв Сийвър - лидер в прокетирането на невростимулационни технологии за AVE & CES & tDCS - New Trends in Old Technologies-Biofeedback-Winter-Spring 2016.pdf

► tDCS_Neuroconnections.pdf

► tDCS & Robotic Therapy for Upper Limb CP.pdf

► tDCS for speech rehab for CP.pdf

► tDCS for functional mobility for CP.pdf

 Left tDCS improves reading-Turkeltaub et al-2012.pdf

► tDCS Over Brocas Area Improves Phonemic & Semantic Fluency - Cattaneo, 2011.pdf

ИСТОРИЧЕСКА ИНФОРМАЦИЯ ОТНОСНО РАЗВИТИЕТО И ПРИЛОЖЕНИЕТО НА ТРАНСКРАНИАЛНАТА СТИМУЛАЦИЯ С ПРАВ ТОК ( tDCS ) 

► През 43 до 48 година преди Новата Ера Скрибониус Ларгус , лекарят на римския император Клавдий , наблюдава , че поставянето на голяма риба – електрическа змиорка върху скалпа на пациента , страдащ от главоболие , предизвиква внезапен краткотраен ступор ( вцепеняване ) , съпроводен с облекчаване на болката. Подобни открития са наблюдавани и от Плиний Стари и от древногръцкия лекар Клавдий Гален ( 129 – 216 година преди Новата Ера ) . Приблизително преди 2 века tDCS е била ползвана за третиране на ментални разстройства.


► Изследване на Iyer открива , че анодна стимулация при 2 милиампера за около 20 минути върху префронталния кортекс значително подобрява вербалните способности , докато катодната стимулация причинява леко влошаване в тях. Наблюдавано е също , че декларативната памет ( запомняне на думи – двойки ) се подобрява след приложение на tDCS по време на сън.


► Проучванията на WASSERMAN също показват , че tDCS значително може да подобри вербалните способности и разпозанването на модели ( патерни ). В Бостън Фелипе Фрегни стимулира дорзо-латералния предфронтален кортекс в точка F3 ( по международната система 10-20 за фунционална локализация на местата за поставяне на електроди при ЕЕГ измервания на мозъка ) за 20 минути в продължение на 5 дни. След това той сравнява резултатите с група участници , които получават фалшива tDCS ( плацебо група ) и открива значително редуциране на депресията в групата , която получава истинско третиране с tDCS в сравнение с плацебо групата.


При необходимост от допълнителни статии на английски език относно клиничните приложения на транскраниалната стимулация, моля изпратете ни запитване на следния адрес: info@brain-amigo.com.