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Os pesquisadores examinam efeitos da estimulação magnética transcranial no cérebro

Os pesquisadores do Ruhr-Universität Bochum ganharam introspecções novas na pergunta de como a estimulação magnética transcranial (TMS) efectua a interconexão funcional dos neurônios. Para o visualização, empregaram as tinturas fluorescentes que fornecem a informação na actividade dos neurônios pela luz. Usando esta técnica, mostraram em um modelo animal que TMS predispor conexões neuronal no córtice visual do cérebro para processos de reorganização.

TMS está sendo usado como um tratamento para um número de doenças de cérebro tais como a depressão, a doença de Alzheimer e a esquizofrenia, mas houve pouca pesquisa sobre como exactamente TMS trabalha. A equipe do Dr. Punhal Jancke do professor adjunto do laboratório óptico da imagem lactente em Bochum descreve suas descobertas novas nas continuações do jornal da Academia das Ciências nacional dos Estados Unidos da América (PNAS).

Examinando os efeitos em mapas corticais no córtice visual

Os pesquisadores investigaram como TMS afecta a organização de mapas assim chamados da orientação na parte visual do cérebro. Aqueles mapas são em parte genetically determinados e dados forma em parte pela interacção com nossos arredores. No córtice visual, por exemplo, os neurônios respondem às bordas do contraste de determinadas orientações, que constituem tipicamente limites dos objetos. Os neurônios que respondem preferivelmente às bordas de uma orientação específica são agrupados pròxima quando os conjuntos de neurônios com outras preferências da orientação forem encontrados gradualmente mais distante, formando completamente um mapa sistemático através de todas as orientações.

A equipe empregou a alta freqüência TMS e comparou o comportamento dos neurônios aos estímulos visuais com uma orientação angular específica antes e depois do procedimento. O resultado: Após a estimulação magnética os neurônios responderam mais variável, isto é, sua preferência para uma orientação particular era menos pronunciada do que antes do TMS. “Você poderia dizer que após o TMS os neurônios eram um tanto indecisos e daqui, potencial aberto às tarefas novas”, explica o punhal Jancke. “Conseqüentemente, nós raciocinamos que o tratamento nos fornece um indicador do tempo para a indução dos processos plásticos durante que os neurônios podem mudar sua preferência funcional.”

Um treinamento visual curto remodela os mapas

A equipe olhou então no impacto de um treinamento visual passivo após o tratamento de TMS. 20 minutos da exposição às imagens de uma orientação angular específica conduziram à ampliação daquelas áreas do cérebro que representa a orientação treinada. “Assim, o mapa no córtice visual incorporou a polarização no índice de informação da estimulação visual precedente mudando sua disposição dentro de um curto período de tempo,” diz Jancke. “Tal procedimento - de que é um treinamento visado sensorial ou do motor depois que TMS para alterar o teste padrão da conectividade do cérebro - pôde ser uma aproximação útil às intervenções terapêuticas assim como para formulários específicos do treinamento do sensorial-motor,” explica o punhal Jancke.

Desafios metodológicos

A estimulação magnética Transcranial é um procedimento indolor não invasor: Um solenóide está sendo posicionado acima da cabeça e a área do cérebro na pergunta pode ser activada ou inibido por meio das ondas magnéticas. Pouco é sabido até agora sobre o impacto do procedimento em um nível de rede celular, porque o campo magnético forte do TMS sobrepor os sinais que são usados por pesquisadores a fim monitorar os efeitos neuronal do TMS. O pulso magnético interfere em particular com as técnicas de medida elétricas, tais como o EEG. Além, outros procedimentos usados em participantes humanos, por exemplo ressonância magnética funcional, são demasiado lentos ou sua definição espacial é demasiado baixa.

A equipe de Jancke do punhal usou as tinturas fluorescentes dependentes da tensão, encaixadas nas membranas dos neurônios, a fim medir a actividade de cérebro após o TMS com definição spatiotemporal alta. Assim que a actividade de um neurônio for modulada, as moléculas de tintura mudam a intensidade da emissão. Os sinais claros fornecem conseqüentemente a informação sobre mudanças imediatas na actividade dos grupos de neurônios.