Aprann pi vit pa stimulation nan sèvo mayetik

Chèchè Bochum yo ap mennen ankèt sou efè a nan modèl estimilis TMS espesyalman chanje aktivite a nan sèten selil nève.

Ki sa ki son tankou syans fiksyon aktyèlman posib: eksitasyon mayetik ekstèn ka itilize espesyalman enfliyanse aktivite a nan sèten selil nè nan sèvo. Ki sa ki egzakteman k ap pase nan sèvo a pandan pwosesis sa a te deja klè. Doktè Bochum anba direksyon Prof Dr. Klaus Funke (Depatman nerofizyoloji) kounye a te kapab montre ke modèl estimilis diferan afekte selil diferan ak anpeche oswa ogmante aktivite yo. Sèten modèl estimilis te fè rat aprann pi fasil.

Konklizyon yo ta ka ede asire ke eksitasyon nan sèvo ka itilize nan yon fason ki pi vize pou konbat malfonksyònman nan sèvo alavni. Chèchè yo te pibliye etid yo nan Journal of Neuroscience ak European Journal of Neuroscience.

Batman mayetik ankouraje sèvo a

Transcranial eksitasyon mayetik, oswa TMS pou kout, se yon metòd relativman nouvo pou san doulè eksitan selil nè nan sèvo. Metòd la, premye prezante pa Anthony Barker an 1985, baze sou lefèt ke cortical a, ki kouche dirèkteman anba zo zo bwa tèt la, ka ankouraje lè l sèvi avèk yon jaden mayetik. TMS yo itilize nan dyagnostik, nan rechèch debaz ak kòm yon zouti potansyèl terapetik. Sèvi ak yon dyagnostik, yo itilize yon sèl batman mayetik pou teste kapasite selil nève yo aktive nan yon zòn nan cortical a yo nan lòd yo evalye chanjman nan maladi oswa apre yo fin pran medikaman oswa apre eksitasyon anvan atifisyèl nan sèvo a. Yon sèl batman mayetik kapab tou itilize pou teste patisipasyon nan yon zòn espesifik nan cortical a nan yon travay sansoryèl, motè oswa mantal, paske li yon ti tan deranje aktivite natirèl li yo, sa vle di tanporèman "debranche" zòn nan.

Repete stimuli chanje aktivite nan sèvo

Depi mitan ane 1990 yo, TMS repetitif yo te itilize espesyalman pou chanje kapasite selil nève yo aktive nan cortical imen an: "An jeneral, aktivite selil yo redwi pa yon Hz atravè eksitasyon ba frekans, sa vle di nan yon sèl. batman mayetik pou chak segonn. Nan pi wo frekans nan senk a 50 pulsasyon pou chak segonn, aktivite selil yo ogmante,” eksplike pwofesè Funke. Chèchè yo prensipalman konsène ak modèl estimilis espesyal tankou sa yo rele eksitasyon theta pete (TBS). Eklatman 50 Hz yo repete nan 5 Hz. "Se ritm sa a ki baze sou ritm natirèl la theta nan kat a sèt hertz, ki ka obsève nan EEG la," di Funke. Efè a depann prensipalman de si yo bay modèl estimilis sa yo kontinyèlman (cTBS, efè febli) oswa ak entèripsyon (tanzantan, iTBS, efè ranfòse).

Pwen kontak ant selil yo ranfòse oswa febli

Ki jan egzakteman aktivite selil nève yo chanje pa eksitasyon repete se lajman enkoni. Li sipoze ke pwen kontak (synapses) ant selil yo ranfòse (potansyasyon sinaptik) oswa febli (depresyon sinaptik) pa eksitasyon repete, yon pwosesis ki jwe tou yon wòl enpòtan nan aprantisaj. Li te fèk montre ke efè TMS ak aprantisaj kominike sou moun.

Selil cortical inhibitor yo patikilyèman sansib a eksitasyon

Chèchè yo Bochum yo te kounye a te kapab montre pou premye fwa ke eksitasyon cortical atifisyèl espesyalman chanje aktivite a nan sèten selil nè inhibition depann sou pwotokòl la estimilis yo itilize. Entèraksyon an nan selil nè eksitasyon ak inhibition se yon avantou absoli pou fonksyone an sante nan sèvo a. Newòn espesyalize nan anpèchman montre yon pi gwo varyete fòm ak estrikti nan aktivite pase patnè eksitasyon yo. Pami lòt bagay, yo pwodui diferan pwoteyin fonksyonèl nan kò selil yo. Nan etid li, pwofesè Funke konsantre sou egzamine pwoteyin yo parvalbumin (PV), calbindin-D28k (CB) ak calretinin (CR). Yo fòme pa selil inhibiteur divès kalite depann sou aktivite, se konsa ke kantite yo bay enfòmasyon sou aktivite a nan selil nè ki koresponn yo.

Modèl stimulis gen yon efè espesifik sou sèten selil

Etid yo montre, pou egzanp, aktive eksitasyon ak entèripsyon (iTBS eksitasyon pwotokòl) prèske sèlman diminye fòmasyon PV, pandan y ap aktivite-deprime eksitasyon kontinyèl (cTBS pwotokòl) oswa yon eksitasyon tou depresyon 1 Hz sitou diminye pwodiksyon CB diminye. Fòmasyon CR pa t chanje ak nenpòt nan pwotokòl estimilis yo teste. Anrejistreman aktivite elektrik selil nève yo konfime yon chanjman anpèchman nan aktivite kortik.

Aprann pi vit apre eksitasyon

Nan yon dezyèm etid, ki te pibliye dènyèman nan European Journal of Neuroscience, gwoup travay Pwofesè Funke a te kapab montre tou ke rat yo te aprann pi vit lè yo te trete yo ak yon pwotokòl estimilis aktive (iTBS) anvan chak sesyon fòmasyon, men se pa lè inhibiteur a. Yo te itilize pwotokòl cTBS. Li te tounen soti ke pwodiksyon an okòmansman redwi nan parvalbumin nan pwoteyin (PV) te ogmante ankò pa pwosedi aprantisaj la, men se sèlman nan zòn nan sèvo ki enplike nan pwosesis aprantisaj la. Nan bèt ki pa angaje nan travay aprantisaj espesifik la, pwodiksyon PV te rete redwi apre eksitasyon aktive. "Tretman iTBS la okòmansman diminye aktivite sèten selil nè inhibitor an jeneral, pou aktivite aprantisaj ki vin apre yo ka estoke pi fasil," konkli pwofesè Funke. “Prosesis sa a rele 'gating'. Nan yon dezyèm etap, aktivite aprantisaj la nòmalize anpèchman ak fòmasyon PV ankò."

Trete plis espesyalman nan tan kap vini an

TMS repetitif deja itilize eksperimantal ak siksè limite pou trete malfonksyònman nan sèvo, patikilyèman depresyon grav. Li te montre tou ke maladi fonksyonèl nan selil nè yo inhibitory jwe yon wòl enpòtan nan maladi neropsikyatrik tankou eskizofreni. "Li sètènman toujou twò bonè pou derive nouvo fòm tretman pou malfonksyònman nan sèvo nan rezilta etid nou an, men rezilta yo bay yon kontribisyon enpòtan nan yon aplikasyon petèt pi espesifik nan TMS nan tan kap vini an," espere ke Pwofesè Funke.

Kouvèti vaksen

Benali, A., Trippe, J., Weiler, E., Mix, A., Petrasch-Parwez, E., Girzalsky, W., Eysel, UT, Erdmann, R. ak Funke, K. (2011) Theta- pete transcranial eksitasyon mayetik laj kortik anpèchman. J. Neurosci., nan laprès.

Melanje, A., Benali, A., Eysel, UT, Funke, K. (2010) Kontinyèl ak tanzantan transcranial mayetik teta eksitasyon pete modifye pèfòmans tactile aprantisaj ak ekspresyon cortical pwoteyin nan rat la yon fason diferan. Nan: Eur. J. Neurosci. 32(9):1575-86. doi: 10.1111/j.1460-9568.2010.07425.x. Epub 2010 18 oktòb.

Sous: Bochum [Ruhr University]