lunedì 30 giugno 2014

TMS nei primati

Gruppo della Duke
di Alberto Carrara, LC
Coordinatore del Gruppo di Neurobioetica (GdN) e
Fellow della Cattedra UNESCO in Bioetica e Diritti Umani

Che cos’è la TMS?

Con l’acronimo TMS si suol indicare la sigla di abbreviazione all’inglese di una metodica neurotecnologica non invasiva ampiamente utilizzata che prende il nome di Transcranial magnetic stimulation. La tecnica di stimolazione magnetica transcranica è una metodica di stimolazione elettromagnetica del tessuto cerebrale che permette, tanto lo studio dei circuiti e delle connessioni neuronali all'interno del cervello, quanto l’induzione di variazioni transitorie del comportamento soggettivo.

Se si esegue una breve ricerca digitando sul portale di ricerca specialistico PubMed la dicitura “Transcranial magnetic stimulation” si troveranno numerosi studi, recentissimi dell’impiego di questa neuro-tecnologia dall’ipnosi al Parkinson, dai diversi disturbi psichiatrici come la depressione, sino alle sperimentazioni sul libero arbitrio.

Proprio ieri sulla versione online della rivista Nature Neuroscience (2014; doi:10.1038/nn.3751 Published online 29 June 2014), un gruppo di ricerca della Duke University (North Carolina, USA) ha pubblicato uno studio intitolato: Simultaneous transcranial magnetic stimulation and single-neuron recording in alert non-human primates.

Il razionale dello studio muove dal fatto che, pur essendo, la TMS una tecnica ampiamente utilizzata, i meccanismi cerebrali che va a modificare sono poco noti, ancora poco caratterizzati; insomma, se ne sa poco.

Questo lavoro impiega nuovi metodi per studiare l’influsso della TMS a livello di singoli neuroni all’interno del cervello di primati non-umani in stato di allerta (vigilanza). Ecco la novità dello studio: la messa a punto di una metodica che permette di registrare l’attività di singoli neuroni stimolati attraverso la TMS. Per questo il portale NeuroscienceNews intitola così la ricerca Watching Individual Neurons Respond to Magnetic Therapy.

La comprensione della risposta di singoli neuroni alla stimolazione magnetica transcranica permetterà, in primo luogo, di capire meglio il funzionamento neuronale, e, non meno importante, consentirà di perfezionare e rendere più efficaci le terapie di importanti disturbi di carattere psichiatrico.

Riporto l’abstract del lavoro appena uscito.

Abstract
Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a widely used, noninvasive method for stimulating nervous tissue, yet its mechanisms of effect are poorly understood. Here we report new methods for studying the influence of TMS on single neurons in the brain of alert non-human primates. We designed a TMS coil that focuses its effect near the tip of a recording electrode and recording electronics that enable direct acquisition of neuronal signals at the site of peak stimulus strength minimally perturbed by stimulation artifact in awake monkeys (Macaca mulatta). We recorded action potentials within ~1 ms after 0.4-ms TMS pulses and observed changes in activity that differed significantly for active stimulation as compared with sham stimulation. This methodology is compatible with standard equipment in primate laboratories, allowing easy implementation. Application of these tools will facilitate the refinement of next generation TMS devices, experiments and treatment protocols.

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