Нейротерапия
Медицинское лечение

Нейротерапия — это медицинское лечение , которое реализует системную целевую доставку энергетического стимула или химических агентов в определенную неврологическую зону организма для изменения нейронной активности и стимуляции нейропластичности таким образом, чтобы развивать (или балансировать) нервную систему с целью лечения различных заболеваний, восстановления и/или улучшения физической силы пациентов, когнитивных функций и общего состояния здоровья. [1] [2] [3]

Определение

Консенсус в академическом сообществе рассматривает это понятие в рамках ограничений современного значения нейромодуляции [4] , которое представляет собой «изменение нервной активности посредством целенаправленной доставки стимула, такого как электрическая стимуляция или химические агенты, к определенным неврологическим участкам тела» (см. Нейромодуляция ). Хотя нейротерапия может иметь более широкое значение, ее современное определение фокусируется исключительно на технологических методах, которые оказывают энергетическое воздействие на развитие сбалансированной нервной системы с целью решения проблемы контроля симптомов и лечения ряда состояний. [3] Определение нейротерапии опирается на развивающиеся научные концепции из различных областей знаний, от физики до нейронауки . Здесь определяются четыре центральные концепции, лежащие в основе знаний о нейротерапии:

Энергетический стимул

Энергия, как способность совершать работу, не может быть создана или уничтожена; она может быть только преобразована из одной формы в другую (закон сохранения энергии ). Существуют различные формы энергии. Такие формы энергии, как лучистая энергия, переносимая электромагнитным излучением , электрическая энергия и магнитная энергия [5] , представляют интерес для нейротерапии. Медицинские устройства для нейромодуляции оказывают электрическую, магнитную и/или электромагнитную энергию для лечения психических и физических расстройств здоровья у пациентов.

Синаптическая пластичность

Синаптическая пластичность, особый тип нейропластичности , представляет собой способность нервной системы изменять интенсивность межнейронных связей ( синапсов ), устанавливать новые и устранять некоторые. Это свойство позволяет нервной системе изменять свою структуру и функциональность более или менее продолжительным образом и в зависимости от событий, которые на них влияют, таких как опыт или нейромодуляция. [6]

Нейропластичность

Пластичность мозга относится к способности мозга изменять свою структуру и функциональность в зависимости от активности его нейронов , например, в ответ на стимулы, получаемые из внешней среды, в ответ на травматические повреждения или патологические изменения, а также в связи с процессом развития индивидуума или нейромодуляцией. [6]

Сбалансированная нервная система

В сбалансированной нервной системе с необходимыми когнитивными функциями симпатическая (СНС) и парасимпатическая нервные системы ( ПНС) работают в синергии, одновременно противодействуя друг другу. Стимуляция СНС повышает активность организма и внимание: она повышает частоту сердечных сокращений и артериальное давление . Напротив, стимуляция ПНС является состоянием покоя и пищеварения: она снижает артериальное давление и частоту сердечных сокращений . Нервная система взаимодействует с иммунной системой . Благодаря этим взаимодействиям нервная и иммунная системы обеспечивают поддержание нервной системой иммунного гомеостаза . [7]

Медицинское применение

По данным Международного общества нейромодуляции , терапия на основе нейромодуляции «решает проблему контроля симптомов посредством стимуляции нервов» при следующих категориях состояний: [3]

Типы

Нейротерапия, как и многие виды медицинской терапии , основана на знаниях традиционной медицины , опираясь на научный подход и практику, основанную на доказательствах. Однако некоторые методы нейромодуляции по-прежнему относят к альтернативной медицине (процедуры здравоохранения «нелегко интегрируются в доминирующую модель здравоохранения») [8] из-за их новизны и отсутствия доказательств в их поддержку. Широкий спектр методов нейротерапии можно разделить на три группы в зависимости от применения энергетического стимула:

Электроэнергия

Магнитная энергия

Электромагнитное излучение

Механизмы

Истоки того, как внешний энергетический стимул изменяет нейронную активность и стимулирует нейропластичность во время различных методов искусственной нейростимуляции, все еще обсуждаются. Важно отметить, что электрическая и магнитная энергия — это две формы энергии, которые тесно взаимосвязаны: движущийся заряд индуцирует электрические и магнитные поля. Электрический ток создает магнитное поле, а магнитное поле индуцирует движение электрического заряда. Нейроны — это электрически активные клетки. [16] Нейронные колебания играют двойную роль в синапсе : на них влияют импульсные входы, и они, в свою очередь, влияют на время импульсных выходов. [17] Из-за вышеизложенных фактов как электрические, так и магнитные поля могут индуцировать электрические токи в нейронных цепях. [18] Следовательно, схожие механизмы измененной нейронной активности могут лежать в основе различных методов нейромодуляции, которые используют электрическую, магнитную или электромагнитную энергию в лечении. [14]

Различные гипотезы пытаются объяснить механизмы, которые способствуют синаптической активности во время нейростимуляции. Согласно влиятельной позиции, электрические и магнитные поля могут изменять активность каналов Ca2+ и Na+ . [19] [20] [21] [22] [ 23] Потенциалзависимые каналы Ca2+ являются основными проводниками для ионов Ca2+, которые вызывают слияние везикул, содержащих нейротрансмиттер, с пресинаптической мембраной. [23] Измененная активность каналов Ca2+ и Na+ изменяет время и силу синаптического выхода, способствуя нейронной возбудимости. [23]

Другая перспективная гипотеза заключается в том, что электромагнитные поля увеличивают высвобождение аденозиновых рецепторов, что облегчает нейронную коммуникацию. [24] Поскольку аденозиновые рецепторы A(2A) контролируют высвобождение других нейротрансмиттеров (например, глутамата и дофамина ), это способствует регулированию нейронных функций. [24]

Согласно гипотезе естественной нейростимуляции, энергетические стимулы вызывают митохондриальный стресс и микрососудистую вазодилатацию . Они способствуют увеличению белка аденозинтрифосфата (АТФ) и оксигенации , вызывая синаптическую силу . [14] Эта позиция объясняет нейромодуляцию с разных масштабных уровней: от межличностной динамики до нелокального нейронного сопряжения. [14] Согласно естественной нейростимуляции, врожденный естественный механизм физического взаимодействия между матерью и эмбрионом обеспечивает сбалансированное развитие эмбриональной нервной системы. [14] Движущие силы этих взаимодействий, электромагнитные свойства сердца матери, позволяют мозговым волнам взаимодействовать между нервной системой матери и плода. [14] Электромагнитные и акустические колебания сердца матери объединяют нейронную активность обеих нервных систем в ансамбле, формируя гармонию из какофонии отдельных колебаний. [14] Эти взаимодействия синхронизируют мозговые колебания, влияя на нейропластичность плода. [14] Во время преднамеренных действий матери с ее окружением эти взаимообмены дают подсказки нервной системе плода, связывая синаптическую активность с соответствующими стимулами. [14] Эта гипотеза постулирует, что физиологические процессы индукции митохондриального стресса (влияющие на пластичность нейронов) и вазодилатации, которые кооперативно увеличивают микрососудистый кровоток и оксигенацию тканей, являются основой естественной нейростимуляции. Также считается, что это основа многих неинвазивных искусственных методов нейромодуляции. [14] [25] Потому что если взаимодействие матери и плода позволяет нервной системе ребенка расти с адекватной биологической чувствительностью, аналогичные (при масштабировании) взаимодействия с окружающей средой могут исцелить поврежденную нервную систему у взрослых.

История

В то время как нейротерапия является относительно молодым медицинским лечением в традиционной западной биомедицине (которая опирается на научный подход и практику, основанную на доказательствах ), [26] различные вековые культурные практики традиционной индийской, египетской и китайской медицины использовали элементы нейромодуляции тысячи лет назад. До того, как основные процессы нейротерапии были научно изучены, люди использовали электрические свойства животных в терапевтических целях. Египтяне использовали нильского сома (Synodontis batensoda и Malapterurus electricus ) для электрической стимуляции тканей, согласно интерпретации фресок в гробнице архитектора Ти в Саккаре, Египет . Первое задокументированное использование электростимуляции для снятия боли датируется 46 годом нашей эры, когда Скрибоний Ларгус из древней Римской империи использовал электрические свойства рыбы-торпеды для снятия головных болей. [27]

Научные исследования нейромодуляции начались в 1745 году, когда немецкий врач Де Хаен опубликовал «ряд случаев спазматических, паралитических и других нервных заболеваний, излеченных электричеством» [28] .

Первое применение электрохирургического аппарата в больничном лечении зафиксировано в больнице Миддлсекс в Лондоне в 1767 году. [28] В 1870 году немецкие врачи Густав Фрич и Эдуард Хитциг сообщили о модуляции мозговой активности у собак путем электрической стимуляции двигательной коры. [29]

В 1924 году немецкий психиатр Ганс Бергер прикрепил электроды к коже головы и обнаружил небольшие токи в мозге. [4]

В середине 20-го века научное изучение нейромодуляции у людей значительно расширилось. Невролог профессор Шпигель и нейрохирург профессор Вайсис из Университета Темпл представили стереотаксическое устройство для выполнения «процедур абляции» у людей; «интраоперационная электрическая стимуляция » была введена для проверки целевой зоны мозга перед операцией в 1947 году. В 1950-х годах профессор Хит сообщил о подкорковой стимуляции с точными описаниями поведенческих изменений. [30] В 1967 году доктор Норм Шили из Медицинской школы Западного резерва представил «первый стимулятор дорсальных столбов для контроля боли». Он был разработан на основе теории ворот Уолла и Мелзака, [31] которая утверждала, что передача боли от крошечных нервных волокон будет блокироваться, если конкурирующие передачи будут осуществляться по более крупным сенсорным нервным волокнам. [32]

В 1987 году группа нейрохирургов/неврологов профессора Бенабида и профессора Поллака и их коллег (Гренобль, Франция) опубликовали результаты по этой теме о глубокой стимуляции таламуса мозга. [33]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Cagnan H, Denison T, McIntyre C, Brown P (2019). «Новые технологии для улучшенной глубокой стимуляции мозга». Nature Biotechnology 37, 1024–1033 (2019).
  2. ^ IEEE Brain (2019). «Нейротерапия: лечение расстройств путем переобучения мозга». Белая книга по будущей нейротерапии. Получено с: https://brain.ieee.org/topics/neurotherapy-treating-disorders-by-retraining-the-brain/#:~:text=Neurotherapy%20trains%20a%20patient's%20brain,wave%20activity%20through%20positive%20reinforcement
  3. ^ abc International Neuromodulation Society, Получено 10 января 2025 г. с сайта: https://www.neuromodulation.com/
  4. ^ ab Chapin TJ, Russell-Chapin LA (2013). «Нейротерапия и: лечение психологических и поведенческих проблем на основе мозга». Routledge ; 2013 4 декабря.
  5. ^ "Архивы биографий: Майкл Фарадей". Получено 10.01.2025. с https://www.theiet.org/membership/library-and-archives/the-iet-archives/biographies/michael-faraday
  6. ^ ab Berlucchi G, Buchtel HA (2009). "Нейрональная пластичность: исторические корни и эволюция смысла". в Exp Brain Res, т. 192, 2009, стр. 307-319, doi:10.1007/s00221-008-1611-6
  7. ^ Koopman FA, Stoof SP, Straub RH, Van Maanen MA, Vervoordeldonk MJ, Tak PP (2011). «Восстановление баланса автономной нервной системы как инновационный подход к лечению ревматоидного артрита». Молекулярная медицина, 17, 937-948.
  8. ^ Эскинази Д., Миндес Дж. (2001). «Альтернативная медицина: определение, сфера применения и проблемы». Asia-Pacific Biotech News, 5(01), 19-25. DOI:10.1142/S0219030301001793 https://doi.org/10.1142/S0219030301001793
  9. ^ «Premarket Approval (PMA) Inspire II Upper Airway Stimulation System». Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 30 апреля 2014 г. Получено 10.01.2025 г. с https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfPMA/pma.cfm?id=18437
  10. ^ Sweet JA, Mitchell LS, Narouze S, Sharan AD, Falowski SM, Schwalb JM, ... Pilitsis JG (2015). "Стимуляция затылочного нерва для лечения пациентов с рефрактерной к медикаментозному лечению затылочной невралгией: систематический обзор конгресса неврологических хирургов и основанное на доказательствах руководство". Нейрохирургия, 77(3), 332-341. DOI:10.1227/NEU.00000000000000872
  11. ^ Kaye AD, Ridgell S, Alpaugh ES, Mouhaffel A, Kaye AJ, Cornett EM, ... Urman RD (2021). «Стимуляция периферических нервов: обзор методов и клинической эффективности». Боль и терапия, 10, 961-972. https://doi.org/10.1007/s40122-021-00298-1
  12. ^ Malekahmad M, Frazer A, Zoghi M, Jaberzadeh S (2024). «Транскраниальная импульсная токовая стимуляция: обзор текущей литературы по области применения, природе, основным механизмам и пробелам». Психофизиология , 61(3), e14521. https://doi.org/10.1111/psyp.14521
  13. ^ Zong X, Gu J, Geng D, Gao D (2022). «Повторная транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS) при множественных неврологических состояниях в моделях животных-грызунов: систематический обзор». Neurochemistry international , 157, 105356. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2022.105356
  14. ^ abcdefghij Val Danilov I (2023). «Происхождение естественной нейростимуляции: повествовательный обзор неинвазивных методов стимуляции мозга». OBM Neurobiology 2024; 8(4): 260; https://doi:10.21926/obm.neurobiol.2404260.
  15. ^ Griffin XL, Costa ML, Parsons N, Smith N (13 апреля 2011 г.). "Электромагнитная стимуляция поля для лечения замедленного сращения или несращения переломов длинных костей у взрослых". База данных систематических обзоров Cochrane (4): CD008471. doi:10.1002/14651858.CD008471.pub2
  16. ^ Холл Дж. Э. (2015). Электронная книга «Карманный компаньон к учебнику медицинской физиологии Гайтона и Холла»: Электронная книга «Карманный компаньон к учебнику медицинской физиологии Гайтона и Холла» . Elsevier Health Sciences.
  17. ^ Бужаки Г., Вёрёслакос М. (2023). «Ритмы мозга достигли совершеннолетия». Нейрон . 2023 год; 111: 922-926. DOI:10.1016/j.neuron.2023.03.018 https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.03.018
  18. ^ Stuchly MA, Dawson TW (2000). «Взаимодействие низкочастотных электрических и магнитных полей с телом человека». Proc IEEE . 2000; 88: 643-664.
  19. ^ Розен АД (2003). «Механизм действия статических магнитных полей умеренной интенсивности на биологические системы». Cell Biochem Biophys . 2003; 39: 163-173.
  20. ^ Ye SR, Yang JW, Chen CM (2004). «Влияние статических магнитных полей на амплитуду потенциала действия в латеральном гигантском нейроне речного рака». Int J Radiat Biol . 2004; 80: 699-708.
  21. ^ Lu XW, Du L, Kou L, Song N, Zhang YJ, Wu MK и др. (2015). «Влияние умеренных статических магнитных полей на токи потенциалзависимых натриевых и кальциевых каналов в нейронах тройничного ганглия». Electromagn Biol Med. 2015; 34: 285-292.
  22. ^ Premi E, Benussi A, La Gatta A, Visconti S, Costa A, Gilberti N и др. (2018). «Модуляция долговременной потенциационной пластичности коры в здоровом мозге с помощью низкочастотных импульсных электромагнитных полей». BMC Neurosci . 2018; 19: 34.
  23. ^ abc Dolphin AC, Lee A (2020). «Пресинаптические кальциевые каналы: специализированный контроль высвобождения синаптических нейротрансмиттеров». Nat Rev Neurosci. 2020; 21: 213-229.
  24. ^ ab Varani K, Vincenzi F, Targa M, Corciulo C, Fini M, Setti S, et al. (2012). «Влияние воздействия импульсного электромагнитного поля на аденозиновые рецепторы в мозге крысы». Bioelectromagnetics . 2012; 33: 279-287.
  25. ^ Вал Данилов I (2023). Низкочастотные колебания для нелокальной нейронной связи в общей интенциональности до и после рождения: к истокам восприятия. OBM Neurobiology 2023, том 7, выпуск 4, doi:10.21926/obm.neurobiol.2304192
  26. ^ Hariz MI, Blomstedt P, Zrinzo L (август 2010). «Глубокая стимуляция мозга между 1947 и 1987 годами: нерассказанная история». Neurosurgical Focus. 29(2): E1. doi:10.3171/2010.4.FOCUS10106
  27. ^ Jensen JE, Conn RR, Hazelrigg G, Hewett JE (1985). «Использование чрескожной нейронной стимуляции и изокинетического тестирования в артроскопической хирургии колена». Am J Sports Med. 13 (1): 27–33. doi:10.1177/036354658501300105
  28. ^ ab Стивенсон Уильям Эдвард (1892). «Медицинское электричество». Филадельфия: P. Blakiston, Son & Company. стр. 86. Получено 05.01.2025 с https://archive.org/details/medicalelectric00steagoog/page/n107/mode/1up
  29. ^ Фрич Г., Хитциг Э (1870). «Электрическая возбудимость головного мозга (Über die elektrische Erregbarkeit des Grosshirns)». Международная классика эпилепсии и поведения. 1870 15(2):123-130 (2009); https://www.epilepsybehavior.com/article/S1525-5050(09)00133-4/abstract
  30. ^ Hariz MI, Blomstedt P, Zrinzo L (август 2010). «Глубокая стимуляция мозга между 1947 и 1987 годами: нерассказанная история». Neurosurgical Focus. 29(2): E1. https://doi:10.3171/2010.4.FOCUS10106
  31. ^ Уолл PD, Мелзак Р. (1996). «Вызов боли (2-е изд.)». Нью-Йорк: Penguin Books. С. 61–69. ISBN 0-14-025670-9.
  32. ^ Turk DC, Melzack R, редакторы. «Справочник по оценке боли». Guilford Press ; 8 августа 2011 г.
  33. ^ Gildenberg PL (2003). «История повторяется». Stereotact Funct Neurosurg 80:61–75, 2003
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Нейротерапия&oldid=1272624837"