Estimulación de la memoria: revisión de intervenciones que utilizan estimulación magnética transcraneal repetitiva para mejorar o restaurar las capacidades de la memoria, parte 1

Resumen: Los sistemas de memoria humana son dispositivos de registro imperfectos que se ven afectados por la edad y las enfermedades, pero hallazgos recientes sugieren que la funcionalidad de estos sistemas puede modificarse mediante intervenciones que utilizan estimulación cerebral no invasiva, como la estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr).

Con el continuo desarrollo de la tecnología médica moderna, la estimulación magnética craneal se ha convertido en un método de tratamiento popular, especialmente para mejorar la memoria de los pacientes. La estimulación magnética craneal es una terapia no invasiva que estimula la actividad de las neuronas cerebrales mediante la aplicación de una corriente débil debajo de la corteza cerebral, mejorando así la conexión y comunicación entre las neuronas. Este método de tratamiento no sólo es eficaz sino que además no tiene efectos secundarios ni dolor, por lo que cada vez más personas lo acogen con agrado.

Algunos estudios recientes han demostrado que la estimulación magnética craneal es muy eficaz para mejorar la memoria. Los expertos médicos han descubierto que el tratamiento de estimulación magnética craneal mejoró significativamente la memoria de los sujetos experimentales. Este método de tratamiento es particularmente eficaz para pacientes con amnesia, enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades, y también puede ayudar a quienes están estresados ​​y sobrecargados de trabajo a aliviar la fatiga mental y la angustia emocional fortaleciendo la actividad de las neuronas cerebrales.

Además de mejorar la memoria, la estimulación magnética craneal también se puede utilizar para tratar otras enfermedades neurológicas, como la depresión, la ansiedad, la enfermedad de Alzheimer, etc. Aunque este método de tratamiento aún necesita más investigación y práctica, cada vez más personas han comenzado a aceptar la estimulación magnética craneal. La estimulación magnética como método de tratamiento y han logrado buenos resultados.

En general, la estimulación magnética craneal, como método de tratamiento emergente, juega un papel muy importante en la mejora de la memoria y el tratamiento de enfermedades neurológicas. Deberíamos aprender activamente sobre este método de tratamiento para ejercer mejor su eficacia. Al mismo tiempo, también debemos respetar los consejos del médico y recibir tratamiento de estimulación magnética craneal en instituciones médicas profesionales, con la esperanza de lograr mejores efectos para la salud de nosotros y de quienes nos rodean. Se puede ver que necesitamos mejorar nuestra memoria. Cistanche puede mejorar significativamente la memoria porque Cistanche es un material medicinal tradicional chino con muchos efectos únicos, uno de los cuales es mejorar la memoria. La eficacia de Cistanche proviene de los diversos ingredientes activos que contiene, incluidos ácido tánico, polisacáridos, glucósidos flavonoides, etc. Estos ingredientes pueden promover la salud del cerebro de diversas maneras.

Haga clic en Saber memoria a corto plazo cómo mejorar

El potencial traslacional de estas intervenciones de rTMS es claro: los problemas de memoria son la queja cognitiva más común asociada con el envejecimiento saludable, mientras que las condiciones patológicas como la enfermedad de Alzheimer a menudo se asocian con déficits graves de memoria.

Las terapias para mejorar la memoria o tratar la pérdida de memoria podrían mejorar la independencia y al mismo tiempo reducir los costos para los sistemas de salud públicos. A pesar de esta promesa, varios factores importantes limitan la generalización y el potencial de traducción de las intervenciones de rTMS para la memoria. La heterogeneidad del diseño del protocolo, los parámetros de la rTMS y las medidas de resultado presentan desafíos importantes para la interpretación y la reproducibilidad.

Sin embargo, los avances recientes en neurociencia cognitiva, incluidos los enfoques rTMS y los conocimientos recientes sobre las redes cerebrales funcionales, pueden ofrecer herramientas metodológicas necesarias para diseñar nuevos estudios intervencionistas con mayor rigor experimental, mejor reproducibilidad y una mayor probabilidad de traducción exitosa a entornos clínicos.

En esta revisión, primero discutimos el estado actual de la literatura sobre la modulación de la memoria con rTMS, luego ofrecemos un comentario sobre los desarrollos de la neurociencia cognitiva que son relevantes para las intervenciones de rTMS y, finalmente, cerramos ofreciendo varias recomendaciones para el diseño de futuras investigaciones utilizando rTMS para modular la memoria humana. rendimiento de la memoria.

Palabras clave: EMT; rTMS; memoria; hipocampo; redes cerebrales; estimulación cerebral no invasiva; deterioro cognitivo leve; La enfermedad de Alzheimer.

1. Introducción

Se entiende que los sistemas de memoria humana son dispositivos de registro imperfectos, y el rendimiento de estos sistemas se ve afectado negativamente por la edad y las enfermedades.

La pérdida de memoria es la queja cognitiva más común en los adultos mayores, mientras que los déficits de memoria clínicamente significativos exageran las tendencias relacionadas con la edad y a menudo son atribuibles a enfermedades neurodegenerativas. La forma más común de deterioro patológico de la memoria es la demencia debido a la enfermedad de Alzheimer (EA) [1]. Desafortunadamente, las intervenciones farmacológicas actuales para el deterioro de la memoria relacionado con la EA, como los inhibidores de la colinesterasa, ofrecen beneficios limitados para la pérdida de memoria [2,3]; Esto también se aplica a otras intervenciones para la EA, como los cambios en el estilo de vida [4-6].

La falta de tratamientos eficaces para la pérdida de memoria, relacionada o no con la EA, deja sin satisfacer una importante necesidad: la pérdida de memoria tiene consecuencias negativas para la independencia, la autonomía y la identidad. Tratamientos eficaces para la pérdida de memoria podrían preservar estas facultades [7–9].

Afortunadamente, hallazgos recientes sugieren que la estimulación cerebral no invasiva (NBS) dirigida puede ofrecer oportunidades significativas de tratamiento [10]. Específicamente, se ha informado que la estimulación magnética transcraneal (EMT), una forma de NBS, mejora la memoria en adultos jóvenes sanos, adultos mayores sanos e individuos con EA [11-14].

Por lo tanto, la TMS puede resultar prometedora como posible tratamiento sintomático para la pérdida de memoria. Aún así, una revisión de la literatura actual revela una variabilidad sustancial en los métodos, las medidas de resultados y las poblaciones. De acuerdo con la variabilidad metodológica, los hallazgos de las intervenciones que utilizan EMT repetitiva (EMTr) para mejorar la memoria han sido inconsistentes.

Para abordar esto, nuestra revisión busca resumir los resultados de estudios recientes de rTMS en pacientes en el continuo AD, discutir fuentes potenciales de heterogeneidad y brindar sugerencias sobre cómo el campo podría mejorar el rigor y la reproducibilidad en trabajos futuros.

2. Revisión del trabajo anterior

2.1. Organización de la revisión

Realizamos una revisión narrativa basada en búsquedas en bases de datos de uso común que indexan trabajos académicos (PubMed, Google Scholar). Después de la identificación primaria de la literatura, se llevaron a cabo búsquedas de citas hacia adelante y hacia atrás para los estudios en este cuerpo identificado inicialmente.

Observamos que las investigaciones que prueban la EMT como herramienta para mejorar la memoria o como tratamiento para la pérdida de la memoria han variado ampliamente en sus enfoques. Reconociendo esta heterogeneidad, identificamos dos variables independientes clave que se utilizaron para organizar nuestra revisión: primero el sitio de estimulación y luego la población objetivo.

Al igual que con las variables independientes, observamos que las medidas de resultado podrían dividirse de manera similar en cambios en las capacidades cognitivas (memoria, funciones ejecutivas, etc.) y cambios en las variables cerebrales (estructura y/o función).

Para obtener un resumen de los estudios de rTMS organizados y anotados de acuerdo con estos atributos, consulte la Tabla 1. En cuanto a los sitios de estimulación, los investigadores han seleccionado con mayor frecuencia objetivos de rTMS dentro de áreas de asociación frontal o parietal. Es importante destacar que estas regiones están ubicadas inmediatamente debajo del cráneo y, por lo tanto, dentro del rango limitado de los sistemas TMS típicos (~2 a 3 cm debajo del cuero cabelludo) [15].

Dentro del lóbulo frontal del cerebro, los estudios se han centrado con frecuencia en la corteza prefrontal dorsolateral (dlPFC). Esta popularidad de dlPFC como objetivo de estimulación puede atribuirse a sus conocidas contribuciones a muchos procesos cognitivos, incluida la memoria de trabajo [16-19]. Por supuesto, dlPFC también es un objetivo común de rTMS para el tratamiento clínico de trastornos psiquiátricos como la depresión mayor [20].

En términos más generales, la dlPFC generalmente se reconoce como una región del cerebro que es factible y segura para la rTMS [21]. Una alternativa menos común para la rTMS ha sido el lóbulo parietal y, dentro de él, los estudios de rTMS se han centrado con mayor frecuencia en la corteza parietal posterolateral o la circunvolución angular. (AG) [13,22].

En los estudios de rTMS y memoria, AG ha sido frecuentemente el objetivo debido a su conectividad, tanto estructural como funcional, con las regiones del lóbulo temporal medial que apoyan los procesos de memoria declarativa/relacional.

Además, se cree que AG es parte de una red cerebral intrínseca a gran escala, la red de modo predeterminado (DMN), que ha estado implicada en la función normal de la memoria [23-27]. Además, la DMN se ve particularmente afectada por la EA [25,28,29], lo que hace que la modulación de la DMN mediante rTMS sea una terapia potencialmente intrigante. Para obtener información sobre los mecanismos TMS, consulte el Cuadro 1.

Con respecto a las poblaciones objetivo, si bien muchos estudios sobre los efectos de la rTMS en la memoria se han centrado en personas jóvenes y mayores sanas, hay un número cada vez mayor de estudios que investigan el potencial de la rTMS para tratar la pérdida de memoria en poblaciones clínicas (p. ej., [30-32]).

Los estudios que utilizan rTMS también han reclutado personas con afecciones clínicas que a menudo preceden a la EA, incluido el deterioro cognitivo leve (amnésico o no amnésico) (MCI/MCI) [33-35].

En nuestra revisión de trabajos publicados, las intervenciones de rTMS para la memoria involucraron con mayor frecuencia la estimulación del lóbulo frontal dirigida a individuos sanos, por lo que comenzamos resumiendo los hallazgos de esos estudios.

2.2. rTMS de sitios del lóbulo frontal

2.2.1. rTMS de dlPFC: jóvenes sanos y ancianos sanos

En la literatura actual, la dlPFC se ha estimulado con una variedad de parámetros de rTMS y algunos informes sugieren que la dlPFC izquierda y derecha pueden responder de manera diferente a la rTMS.

En los estudios centrados en la CPFdl en adultos sanos considerados en esta revisión, el hemisferio izquierdo ha sido el objetivo con mayor frecuencia. La rTMS de dlPFC izquierda ha producido efectos moderadamente consistentes sobre la conectividad funcional en estado de reposo (RSFC), pero resultados cognitivos menos consistentes.

Con respecto a los cambios cognitivos asociados con la rTMS con dlPFC izquierda, ocho de los doce estudios revisados ​​aquí informaron mejoras cognitivas significativas asociadas con la estimulación de alta frecuencia [14,34,35,38,39,41,42,44–46,71,72]. Sin embargo, como ejemplo de la heterogeneidad de los resultados en este dominio, un estudio que utilizó rTMS de baja frecuencia informó un deterioro cognitivo agudo [43].

La heterogeneidad en los métodos y resultados de la rTMS se puede observar incluso en el dominio limitado de la rTMS de la dlPFC izquierda de adultos sanos. En un estudio, Chung y sus colegas aplicaron estimulación theta-burst intermitente (iTBS) rTMS dirigida a la dlPFC izquierda [41]. La rTMS al 50%, 75% y 100% del umbral motor (MT) se asoció con diferentes resultados para cada intensidad.

Su estudio observó una respuesta similar a una curva en forma de U invertida, con resultados no significativos al 50%, mejora cognitiva al 75% y mejora intermedia al 100%.

En un estudio similar, Davis y sus colegas aplicaron rTMS de 5 Hz a 120% MT en el dlPFC izquierdo, pero no observaron cambios significativos en la capacidad cognitiva [42]. En conjunto, estos estudios sugieren que una mayor intensidad de estimulación con rTMS no corresponde estrictamente a mejores resultados y que puede haber interacciones entre la intensidad y la frecuencia de la estimulación en los resultados.

En dos estudios descritos anteriormente [41,42], la rTMS se asoció con cambios en las variables RSFC o EEG. Además, Davis y sus colegas observaron que los cambios en RSFC se asociaban con un mejor rendimiento cognitivo, incluida una mayor similitud en los patrones de activación cerebral durante la codificación y la recuperación durante una tarea de memoria [42,44].

Curiosamente, estudios anteriores de rTMS dirigidos a dlPFC también sugieren que el estado del cerebro durante rTMS puede influir en la respuesta del cerebro y los efectos cognitivos relacionados. Es decir, el mismo protocolo TMS puede producir efectos diferentes cuando se administra durante la realización de una tarea o en reposo.

En un estudio, Bakulin y sus colegas aplicaron rTMS al dlPFC izquierdo durante diferentes fases de una tarea de Sternberg modificada y observaron diferencias en el rendimiento de n-back asociado con la fase de estimulación [39].

Específicamente, los autores encontraron que cuando se aplicó rTMS en ausencia de la tarea modificada, 10 Hz rTMS hacia el dlPFC izquierdo se asoció con puntuaciones significativamente mayores en la tarea n-back.

Por el contrario, cuando se aplicó rTMS durante cualquier fase de la tarea modificada, no se observó ningún beneficio significativo. Otros autores han especulado que la rTMS durante una tarea puede invertir las respuestas supuestamente asociadas con la rTMS de alta y baja frecuencia [62,73,74].

Si bien existe cierta evidencia de diferencias de eficacia entre la rTMS durante la tarea y el descanso, se necesitarán más estudios para evaluar rigurosamente si los efectos están realmente invertidos y si la misma inversión está presente para otros objetivos de estimulación.

2.2.2. rTMS de dlPFC: MCI y AD

Aunque la EA y el deterioro cognitivo leve (especialmente el deterioro cognitivo leve) a menudo se asocian con déficits clínicos de memoria, los estudios de EMTr en estas poblaciones han evaluado con frecuencia resultados cognitivos generales en lugar de resultados específicos de la memoria.

Aún así, los estudios de rTMS en individuos con DCL y EA han arrojado resultados relativamente consistentes. Gran parte de esta consistencia puede derivarse de la mayor homogeneidad de los parámetros de rTMS seleccionados para los estudios de estas poblaciones frente a los estudios de individuos sanos. Por ejemplo, en nuestro estudio de esta literatura, la rTMS de alta frecuencia se utilizó con frecuencia en estudios de pacientes con DCL/EA.

En varios estudios que aplicaron rTMS de alta frecuencia al dlPFC izquierdo, la estimulación se asoció con mejores puntuaciones en una o más evaluaciones cognitivas comunes, incluidas MoCA, MMSE y/o ADAS-Cog [14,34,36,45]. En un número menor de estudios, también se informaron mejoras significativas en evaluaciones de dominios específicos de las capacidades de la memoria, como la memoria asociativa y la memoria relacional [38,45,74,81].

En particular, todos los estudios centrados en dlPFC en personas con deterioro clínico observaron una mejora cognitiva en al menos un dominio.

Específicamente, se observaron mejoras en AVLT, aprendizaje asociado emparejado, MMSE, ADAS-cog, prueba de memoria conductual de Rivermead, secuenciación de letras y números, memoria de asociación, reconocimiento, memoria lógica, MoCA y asociación de palabras/imágenes después de diez o más sesiones de rTMS para uso cognitivo. individuos con discapacidad [11,14,34–36,38,45]. En otro estudio, Rutherford y colegas reclutaron pacientes con EA y aplicaron rTMS de 20 Hz al 100% RMT a dlPFC bilateral (en serie, un hemisferio a la vez) en 13 sesiones [ 11].

Es de destacar que el seguimiento longitudinal de los participantes reveló que tenían tasas de deterioro significativamente atenuadas en comparación con los participantes asignados aleatoriamente a una condición de control.

La replicación de este hallazgo prometedor sería un paso importante hacia la generalización al tratamiento clínico. Finalmente, también se ha informado que la EMTr de baja frecuencia del dlPFC derecho se asoció con una mejora cognitiva [33,82–84].

Este hallazgo puede ser interesante en el contexto del envejecimiento tanto saludable como patológico, ya que existe cierta evidencia de que el dlPFC derecho presenta hiperactividad asociada con una disminución del rendimiento cognitivo [85,86].

2.2.3. rTMS de otras áreas del lóbulo frontal

Si bien el dlPFC ha sido el objetivo más común de la rTMS en el lóbulo frontal, también se han atacado varios otros sitios en las regiones frontales. Entre estos sitios se encuentran la circunvolución precentral, la circunvolución frontal media y la corteza frontopolar medial derecha.

Jung y sus colegas han explorado los efectos de la rTMS de 1 Hz en la circunvolución precentral izquierda y derecha, dos áreas adicionales sin asociación [49]. Observaron una disminución de la conectividad entre la DMN y la red motora derecha, la red insular y la red visual atribuible a la rTMS.

Además, la rTMS durante la realización de tareas resultó en una disminución de la conectividad entre la DMN y la red de atención dorsal y una mayor conectividad entre la DMN y la red frontoparietal.

Respecto a la corteza frontopolar medial derecha como objetivo, un estudio investigó los efectos de la rTMS de sesión única de 20 Hz o 1 Hz [50].

En este caso, los autores informaron cambios en RSFC asociados con una mejor cognición para el grupo de estimulación de 20 Hz y cambios asociados con una peor cognición después de rTMS de 1 Hz en el grupo de estimulación de baja frecuencia. Wang y sus colegas también han explorado la rTMS de la circunvolución frontal media (MFG). [48]. Este grupo administró rTMS de 10 Hz a un objetivo del giro frontal medio izquierdo o derecho durante dos días consecutivos.

Si bien se encontraron mejoras en la memoria relacional dependiente del hipocampo después de la estimulación del objetivo del hemisferio derecho, no se presentaron tales cambios después de la rTMS en el lado izquierdo.

Los diferentes efectos de la rTMS aplicada al MFG izquierdo y derecho podrían atribuirse a la lateralidad, pero la replicación sería un paso importante para ayudar en la interpretación de estos hallazgos.

Curiosamente, un segundo estudio de rTMS aplicado a MFG utilizó RSFC para determinar el objetivo de anrTMS. Lynch y sus colegas aplicaron un enfoque basado en conectomas para identificar objetivos independientes para cada sujeto dentro del MFG correcto basándose en RSFC dentro de la red [47]. Los autores aplicaron una única sesión de cTBS rTMS al MFG correcto y observaron un rendimiento reducido de la memoria de trabajo asociado con estímulo.

2.3. rTMS de sitios del lóbulo parietal

2.3.1. rTMS de AG: jóvenes sanos y ancianos sanos

Fuera del lóbulo frontal, gran parte de la corteza de asociación accesible a los enfoques típicos de la EMT se encuentra en las porciones laterales del lóbulo parietal. En el contexto de los estudios de EMT relacionados con la memoria, las localizaciones del lóbulo parietal inferior han sido el objetivo más frecuente.

Es probable que esto se deba a asociaciones con el desempeño de tareas de memoria basadas en estudios neuropsicológicos y de neuroimagen [87-90]. En particular, el AG izquierdo ha sido una opción popular para la modulación de la función de la memoria basada en rTMS. rTMS de AG ha demostrado ser fructífero para los investigadores de la memoria, ilustrado más claramente por el trabajo de Voss y colegas [12,22,54,61].

La circunvolución angular es un área cortical dentro del rango efectivo de rTMS que exhibe una fuerte RSFC con el hipocampo. Al apuntar a un componente de DMN funcionalmente conectado al hipocampo, muchos investigadores han aplicado la rTMS para medir los efectos de la rTMS en la función de la memoria dependiente del hipocampo. En particular, Voss y sus colegas han demostrado con frecuencia éxito en la modulación del rendimiento de la memoria, la actividad cerebral o ambos utilizando un paradigma que involucra 20 Hz rTMS para izquierda AG al 100% RMT [12,13,52–55,58,60].

La única fuente significativa de heterogeneidad dentro de los estudios que utilizaron este paradigma fue el número de sesiones de rTMS. La mayor parte de los estudios de rTMS de 20 Hz de Voss y colegas dirigidos al AG izquierdo utilizaron cinco sesiones de rTMS [12,13,54–56,58].

Quizás no sea sorprendente que los estudios de rTMS que utilizaron cinco sesiones de rTMS con parámetros similares observaran con frecuencia resultados similares. Estos estudios informaron mejoras tanto en las medidas de memoria como en RSFC. Más específicamente, en la DMN se observan cambios en RSFC asociados con una mejor cognición. Estos consistían en RSFC fortalecido entre el AG izquierdo y el hipocampo izquierdo.

Además de estos hallazgos principales, también se ha informado que la rTMS promueve la RSFC del hipocampo con componentes DMN más allá de AG [12]. De acuerdo con una explicación mecanicista de los efectos de la rTMS en la memoria, estos cambios en RSFC también estuvieron acompañados de cambios cognitivos significativos [12,13,54–56,58].

Las mejoras antes mencionadas en el rendimiento de la memoria relacional después de la EMTr fueron significativamente mayores en comparación con los participantes en las condiciones simuladas de placebo. También se han observado aumentos similares en el rendimiento cognitivo y cambios en RSFC en varios protocolos de rTMS procedentes del mismo grupo [55,91,92].

La dosis, operacionalizada en varias sesiones de estimulación, puede ser un factor clave para determinar la eficacia de AG rTMS como terapia para mejorar la memoria. Varios estudios han variado la dosis de rTMS para investigar esta relación. En un estudio, Freedberg y sus colegas observaron que tres, cuatro o cinco sesiones de rTMS en el AG izquierdo dieron como resultado cambios RSFC similares, pero esos autores no evaluaron los cambios en la memoria [60].

En un estudio con un diseño similar pero con hallazgos inconsistentes, Hendrikse y sus colegas informaron que no encontraron beneficios cognitivos significativos después de cuatro sesiones de rTMS [52]. Para explorar un umbral mínimo potencial, Freedberg y sus colegas llevaron a cabo un estudio de búsqueda de dosis.

Esos autores informaron que se requería un mínimo de 5 sesiones de rTMS para obtener cambios confiables y estadísticamente significativos en el RSFC AG del hipocampo [51]. Si bien estos estudios indican que puede ser necesario un número mínimo de sesiones de rTMS para obtener efectos confiables, Hermiller y sus colegas también informaron que una sola sesión de cTBS rTMS fue adecuada para inducir cambios comparables en RSFC [53].

Si bien los estudios de rTMS de 20 Hz sugieren que pueden ser necesarias de tres a cinco sesiones para generar cambios RSFC confiables, el estudio reciente de cTBS que, según se informa, requiere solo una sesión es intrigante.

Parece posible que diferentes frecuencias de estimulación o diferentes conjuntos de parámetros de estimulación requieran un número único de sesiones mínimas de rTMS para que se observen cambios significativos. Se justifican investigaciones futuras que exploren esta posibilidad.

Right AG también ha sido blanco de rTMS. En un solo estudio, Tambini y sus colegas aplicaron cTBS rTMS al AG derecho [61]. Después de esto, se observó una mejora cognitiva significativa y se combinó con cambios en RSFC.

Desafortunadamente, este fue el único estudio centrado en el AG correcto, y se justifica realizar investigaciones adicionales sobre la rTMS del AG correcto en individuos sanos.

For more information:1950477648nn@gmail.com