Neuroscienze e dipendenze - Dipartimento per le politiche antidroga

LA STIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA: CENNI STORICI E FUNZIONAMENTO - 211
Figura 3.
Il soggetto sottoposto a trattamento con TMS è seduto in una poltrona confortevole
ed è vigile. Il coil viene tenuto in mano da un operatore e posizionato
sopra l’area da stimolare.
Nonostante in questi sistemi scorrano correnti molto
elevate e siano presenti tensioni rilevanti, esse non dovrebbero
rivestire un pericolo per il paziente poiché non
vi è collegato elettricamente. La bobina è la parte che interessa
più da vicino il soggetto e, in genere, è costituita
da un conduttore alloggiato in un contenitore fortemente
isolato.
A seconda della funzione normalmente svolta da
quell’area della corteccia, e dal compito che il soggetto
sta eseguendo, l’impulso magnetico può produrre effetti
diversi sulla funzionalità di un’area cerebrale.
In generale per quanto riguarda la TMS, la conseguenza
principale del passaggio di corrente elettrica indotta
artificialmente consiste in un’interferenza. Semplificando,
si può dire che nell’area del cervello stimolata
dalla TMS viene indotto una sorta di rumore elettrico di
disturbo, che può avere due effetti principali: indurre attività
in una zona altrimenti inattiva in quel preciso momento
(attivazione), o disturbare la normale attività elettrica
in corso (inibizione).
La forza degli effetti prodotti dalla TMS dipende da
una serie di fattori legati alle caratteristiche del campo
magnetico. La grandezza e l’estensione in profondità della
corrente indotta nel cervello dipendono, oltre che dall’intensità
del campo stesso, dalla forma del coil usato per la
stimolazione e dalla posizione nella quale viene tenuto.
TIPOLOGIE DI COIL
Esistono diversi tipi di coil che differiscono per forma e
grandezza, ma la maggior parte dei ricercatori di solito
utilizza o un coil a forma di 8, i cui due componenti circolari
possono essere grandi (70 mm di diametro), o piccoli
(45 mm), oppure un semplice coil circolare abbastanza
grande.
Il coil può essere scelto in base al tipo di stimolazione
che si vuole effettuare, in quanto entrambi i coil a forma
di 8 producono un campo magnetico i cui effetti sono
piuttosto focali e che agisce su una porzione relativamente
limitata di tessuto cerebrale, mentre il coil circolare
produce un campo magnetico i cui effetti sono estesi
ad una porzione maggiore di tessuto cerebrale.
Gli effetti focali prodotti dal coil a forma di 8 derivano
dal fatto che il campo magnetico che genera raggiunge un
picco di intensità massima all’intersezione tra i due anelli
componenti (nei quali la corrente circola in direzione opposta),
che si traduce in un massimo di corrente indotta
nel cervello immediatamente al di sotto dell’intersezione.
Diversamente, la corrente indotta dal campo magnetico
del coil circolare è massima nell’area ad anello immediatamente
sottostante. È quindi possibile scegliere il coil più
appropriato in funzione della grandezza dell’area corticale
nella quale si vuole produrre l’interferenza. Se questa è ristretta,
è preferibile usare un coil tipo-8 rispetto a quello
circolare e, più l’area è ristretta, maggiore è il vantaggio
derivante dall’uso di un coil a forma di 8 di piccole dimensioni,
rispetto ad uno più grande.
Le macchine per TMS sono attualmente in grado di
stimolare solamente la corteccia cerebrale, la parte più in
superficie del cervello. Il campo magnetico che viene
creato dal coil ha infatti uno spessore abbastanza limitato
anche se recentemente è stato creato un coil in grado di
produrre una stimolazione magnetica capace di passare
oltre la corteccia (stimolazione profonda, dTMS, dall’inglese,
deep Transcranial Magnetic Stimulation). Il coil
per la stimolazione profonda, a differenza di quelli tradizionali,
è a forma di “H” (H-coil) e consente l’accesso a
strutture neuronali più profonde (Roth et al. 2007) ma
è meno focale.
TIPOLOGIE DI TMS
Qui di seguito verranno brevemente illustrate le tre tipologie
di TMS: a impulso singolo, a doppio impulso, ripetitiva.
Nella TMS ad impulso singolo (single pulse TMS) gli
impulsi vengono somministrati uno alla volta e la distanza
temporale minima tra la somministrazione di un
impulso e la successiva non è inferiore a 3 secondi. Gli
effetti della TMS a impulso singolo sull’attività neuronale
sono di breve durata, fino a circa 200 ms.
La TMS a doppio impulso (paired pulse o ppTMS)
prevede la presentazione accoppiata di uno stimolo condizionante
sotto-soglia seguito (con un certo intervallo
di tempo) da uno stimolo sopra-soglia, che può essere
somministrato con lo stesso coil, e quindi nella stessa posizione,
o con un altro coil posizionato in un’area diversa.
La risposta a questa coppia di stimoli può essere aumentata
(facilitazione), o diminuita (inibizione), a seconda
dell’intervallo temporale tra gli stimoli (Inter Stimulus
Interval, ISI). Se gli intervalli tra i due impulsi sono
molto brevi (1-6 ms), o molto lunghi (50-200 ms), si ottiene
un effetto inibitorio, mentre la facilitazione delle
risposte viene ottenuta impiegando intervalli intermedi