یکی از روشهای تحریک مغز، (tDCS (transcranial Direct Current Stimulation یا تحریک الکتریکی مغز از روی جمجمه است. در این روش با استفاده از یک جریان الکتریکی ضعیف (حداکثر تا ۲ میلی آمپر) نواحی خاصی از مغز را تحریک میکنند که این کار میتواند اثرات درمانی بر جای بگذارد. همچنین میتواند منجر به ارائه اطلاعات بیشتر در خصوص نحوه کارکرد مغز انسان نیز بشود.
تاریخچه:
طرحریزی اولیه تحریک الکتریکی مغز tDCS به بیش از ۱۰۰ سال پیش برمیگردد. تعدادی آزمایش ابتدایی با استفاده از این تکنیک بر روی نمونههای حیوانی و انسانی پیش از قرن ۱۹ انجام شده بود. Luigi Galvani و Alessandro Volta دو تن از محققانی بودند که از این تکنولوژی جهت شناسایی منبع الکتریسیته سلولهای حیوانی استفاده کردند. در سال ۱۸۰۴، Aldini مطالعهای در خصوص کاربرد تحریک الکتریکی مغز tDCS شروع کرد که در بهبود خلق و خوی افراد افسرده موثر بود.
در سالهای دهه ۱۹۶۰ شخصی به نام آلبرت توانست نشان دهد که tDCS با تغییر تحریکپذیری قشر مغز، عملکرد مغز را مورد تاثیر قرار میدهد. او همچنین کشف کرد که تحریک مثبت و منفی آثار متفاوتی بر تحریکپذیری قشر مغز دارند. اگرچه این یافتهها برای استفاده بالینی از tDCS مهم بود، اما با توجه به کم شدن دوباره تحقیقات در این زمینه، دارودرمانی خود را به عنوان روشی موثرتر در درمان نشان داد.
این استدلال تا عصر حاضر ادامه داشت تا اینکه با افزایش علاقه نسبت به مطالعات در خصوص کارکردهای اساسی مغز و کاربردهای درمانی، این روش به اندازه روشهای جدید تحریک مغزی مانند تحریک مغناطیسی مغز TMS و تکنیکهای جدید تصویربرداری مغزی مانند تصویربرداری عملکردی fMRI مجددا رونق گرفت.
اصول کار به این صورت است که دو الکترود یکی قطب مثبت و دیگری قطب منفی از طریق یک پد اسفنجی که با محلول رسانا خیس شده است بر روی سر قرار میگیرند. جریان الکتریکی توسط این الکترودها پس از عبور از نواحی مختلف (پوست سر، جمجمه و …) خود را به سطح قشر مغز میرساند. جریانی که به این ناحیه رسیده نورونها را دارای بار الکتریکی کرده و باعث ایجاد قطب مثبت و منفی میگردد که منجر به تغییر فعالیت آن ناحیه میشود.
بنا به اختلالی که وجود دارد در انجام این روش باید موارد زیر مشخص شده باشد:
- شدت جریان الکتریکی، مدت و جهت آن
- محل قرارگیری هر یک از الکترودها
- اندازه پدهای اسنفجی مورد استفاده
- تعداد جلسات
پس از مدتی از رایج شدن tDCS، رویکرد جدیدی معرفی شد که در آن به جای استفاده از دو پد، از تعدادی الکترود با اندازههای کوچکتر جهت هدف قرار دادن ساختارهای قشری خاص استفاده میشود. این رویکرد به نام tDCS با کیفیت بالا (HD-tDCS) شناخته میشود. در یک مطالعه مقدماتی مشخص شد که HD-tDCS نسبت به روش معمول تغییرات بیشتر و طولانیتری در تحریکپذیری قشر حرکتی دارد.
سه نوع تحریک الکتریکی مغز وجود دارد: تحریک مثبت (anodal)، منفی (cathodal) و ساختگی (sham). در تحریک مثبت یا anodal، تحریکپذیری عصبی منطقه مورد نظر افزایش مییابد؛ حال آنکه در تحریک منفی برعکس این مسئله صورت میگیرد. حالت ساختگی نیز برای گروه کنترل در مطالعات مورد استفاده قرار میگیرد. در این حالت تحریک کوتاهی صورت میگیرد و پس از آن متوقف میشود. در این حالت فرد متوجه نمیشود چه مدت تحریک بر روی وی صورت گرفته است. بوسیله وجود این حالت است که محققان میتوانند اثر واقعی این روش را در مقایسه با اثر تلقین و یا دارونمایی آن مشخص نمایند.
یکی از مهمترین ابعاد این روش، قابلیت آن در دستیابی به تغییرات صورت گرفته در قشر مغز حتی پس از پایان تحریک است. مدت این تغییرات به طول مدت تحریک و همچنین شدت تحریک بستگی دارد. عملکرد مغز با توجه دپولاریزاسیون و یا هیپرپولاریزاسیون اتفاق افتاده در پتانسیل استراحت غشاء تغییر مییابد.
کاربردها:
از تحریک الکتریکی مغز tDCS در درمان اختلالاتی مانند افسردگی، میگرن، بازتوانی پس از سکته مغزی، ولع اعتیاد، وزوز گوش، پارکینسون، دردهای مزمن، اختلالات اضطرابی و اسکیزوفرنی استفاده شده است. همچنین آزمایش بر روی افراد سالم نشان داده است که این روش میتواند عملکرد شناختی آنان را بسته به منطقهای که تحریک میشود افزایش دهد از قبیل تواناییهای گفتاری و ریاضی، گستره توجه (attention span)، حافظه و …
خطرات و عوارض جانبی:
تاکنون هیچ گونه خطری در مورد استفاده از این روش گزارش نشده است. اما از آنجایی که tDCS یک روش تحریکی است، اقدامات احتیاطی باید رعایت شود. از جمله استفاده از پروتکل صحیح و اجرای درست آن و همچنین توصیه به احتیاط بیشتر در افراد مستعد ابتلا به تشنج از قبیل صرع.
مواردی جزئی از عوارض جانبی نیز که میتواند حین تحریک در فرد ایجاد شود وجود دارد. این عوارض عبارتند از: سوزش پوست، پدیده Phosphene (دیدن نورهای سفید) در شروع تحریک، تهوع، سردرد، سرگیجه و خارش در زیر الکترود. در یک مطالعه که یک پروتکل بر روی ۵۰۰ نفر اجرا شده بود تنها یک تحریک پوستی خفیف و یک Phosphene به عنوان عوارض جانبی گزارش شد.
در میان روشهای غیرتهاجمی در درمان اختلالات مختلف روانپزشکی، نورولوژی و روانشناختی میتوان به تحریک مغناطیسی مغز rTMS، نوروفیدبک و بیوفیدبک نیز اشاره کرد.