تحریک الکتریکی مغز (tES)
واحد علوم اعصاب شناختی مرکز سلامت مغز دانا

سوالی که ممکن است برای برخی افراد در شیراز یا جنوب کشور بوجود آید این است که بهترین مرکز تحریک الکتریکی مغز در شیراز کجاست؟ قبل از آنکه به این سوال بپردازیم باید در مورد انواع تحریک مغز و تاریخچه تحریک فراجمجمه ای مغز بیشتر بدانیم.

یکی از روشهای نویدبخش و امیدوار کننده ی درمانی جدید که در دنیا به منظور توان بخشی و توانمند سازی شناختی بطور چشمگیری مورد توجه قرار گرفته است, تحریک الکتریکی فراجمجمه ای و یا tES نام دارد. این روش تحریک مغزی غیر تهاجمی موجب تغییر انعطاف پذیری عصبی و تحریک پذیری نورونی در نواحی مختلف مغز و در نتیجه منجر به تغییر فعالیت های مغز می شود. این تکنیک علمی و اثبات شده برای بهبود عملکردهای مغزی همچون پردازش اطلاعات در مغز, افزایش ظرفیت حافظه, توانمند سازی مهارت های گفتاری و محاسباتی, بهبود حرکات، افزایش خلاقیت, ارتقا توجه و دقت و بهبود یادگیری موثر است.

این تکنیک, هم اکنون در کشورهای پیشرفته بعنوان روشی تایید شده در درمان اختلالاتی همچون استرس, اضطراب, آلزایمر, پارکینسون, اختلالات یادگیری, نقص توجه و بیش فعالی, افسردگی , بیماری ALS, اختلالات خواب, اوتیسم, سردردهای میگرنی, آسیب های ناشی از ضایعات نخاعی, اختلالات حرکتی ناشی از سکته و یا فلج مغزی محسوب می شود که مزایایی همچون تسریع روند درمان در کوتاه مدت و ماندگاری درمان را به همراه دارد. همچنین هم راستا با بقیه کشور های پیشرفته دنیا تحریک الکتریکی مغز (tDCS, tACS,tRNS) در شیراز نیز انجام میشود. ایمن بودن درمان توسط این تکنولوژی توسط مطالعات برجسته آزمایشگاهی و بالینی به اثبات رسیده است همچنین مطالعات بالینی بسیاری بی خطر بودن این تکنولوژی را در مورد کودکان و بزرگسالان تأیید کرده اند. عوارضی مثل سردرد، سوزش در ناحیه زیر الکترودها و خستگی، طبیعی بوده و پس از ۷۲ ساعت رفع می شود. مطالعات نشان داده اند که در کودکان زیر ۷ سال که یادگیری دستورالعمل های نوروفیدبک در آنها با چالش روبرو است و همچنین کودکان ADHD ای که بیشتر مشکلات رفتاری و تکانشگری دارند، ترکیب tDCS با تمرینات کاردرمانی بسیار مفید خواهد بود.

باید توجه داشت که تحریک الکتریکی فرا جمجمه ای (tES) اساساً با (ECT) متفاوت است. ECT یا الکتروشوک درمانی شامل ایجاد فعالیت تشنج آور از طریق جریان متناوب با ولتاژ و آمپراژ بالا است، در حالی که tES موجب تنظیم فعالیت های مغز از طریق جریان مستقیم یا متناوب با ولتاژ و آمپراژ بسیار پایین می شود که خود منجر به تغییرات فیزیولوژیکی خواهد شد که فعالیت عصبی را تحت تأثیر قرار می دهد.

باید توجه داشت، جریانی که در تحریک الکتریکی فرا جمجمه ای استفاده می شود (معمولاً نیم تا 2 میلی آمپر) به مراتب کم تر از جریانی است که در ECT مورد استفاده قرار می گیرد (900-800 میلی آمپر) بر اساس شواهد موجود، بر خلافECT ، تحریک الکتریکی موجب اختلالات شناختی یا از بین بردن هوشیاری نمی شود و بعد از تحت درمان قرار گرفتن، بیمار نیازی به بستری ندارد.

علاوه بر تاثیر این روش دربیماری های مختلف، تأثیرات عصب شناختی tDCS بر روی مغز افراد سالم می تواند بسیاری از عملکردهای شناختی را تعدیل کند. مطالعاتی بر روی ارتقا عملکردهای شناختی همچون حافظه، توجه، زبان، شناخت عددی، استدلال و یادگیری حرکتی در افراد سالم انجام شده است. در چند دهه گذشته, استفاده از این فناوری بعنوان روشی موثر برای ورزشکاران جهت افزایش انعطاف پذیری عصبی و در نتیجه بهبود عملکردهای قدرتی و سرعتی و ارتقا تاثیرات تمرینهای ورزشی رشد چشمگیری داشته است.

در واقع فاکتورهایی همچون یادگیری حرکتی، افزایش قدرت عضلانی، کاهش خستگی یا حتی بالا بردن سرعت یادگیری مهارت های حرکتی خاص می توانند از طریق استفاده از تکنیک های تحریک غیر تهاجمی مغز، تقویت شوند.

همچنین,مطالعات اخیر حاکی است از تاثیرات بسزایی که استفاده از این تکنیک در افزایش سرعت یادگیری زبان خارجی از طریق تقویت سلولهای عصبی نواحی زبانی مغز و افزایش میزان خون رسانی به این نواحی داشته است. مفتخریم که هم اکنون مرکز سلامت مغز، کلیه خدمات مرتبط به این تکنولوژی به منظور توان بخشی و ارتقا عملکردهای شناختی افراد را توسط کادری متخصص و مجرب ارایه می دهد

همچنین محققان مرکز سلامت مغز دانا در شیراز طی پژوهشی اثربخشی این روش را بر روی ارتقا عملکرد ورزشکاران نشان دادند مقاله این پژوهش در مجله Cerebellum در دسترس است، برای اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه کنید:

Transcranial Direct Current Stimulation to Assist Experienced Pistol Shooters in Gaining Even-Better Performance Scores

بعلاوه تاثیر این نوع تحریک را بر قدرت عضلانی و بهبود یادگیری یک زبان جدید نشان دادیم:

Transcranial direct current stimulation to enhance athletic performance outcome in experienced bodybuilders

Electrophysiological modulation and cognitive-verbal enhancement by multi-session Broca’s stimulation: a quantitative EEG transcranial direct current stimulation based investigation

همچنین در مقاله ایدیگرکه درمجله نیچر ساینتفیک ریپورت بچاپ رسید نشان دادیم که به کمک تحریک فراجمجمه ای مغز و تحریک نخاع می توان عملکرد ورزشکاران حرفه ای رشته بوکس را ارتقا داد. عنوان و لینک مقاله:

Simultaneous transcranial and transcutaneous spinal direct current stimulation to enhance athletic performance outcome in experienced boxers

https://www.nature.com/articles/s41598-021-99285-x

همچنین در مطالعه ای دیگر که انجام دادیم، نشان دادیم که تحریک الکتریکی مغز و نخاع می تواند سرعت واکنش و حافظه کاری تکواندو کاران را افزایش دهد
https://www.nature.com/articles/s41598-022-26610-3

سوالات متداول

tDCS یا تحریک فراجمجمه ای مغز با جریان مستقیم چیست و چه کاربردی دارد؟

تحریک مغز با جریان مستقیم (tDCS) یک روش تحریک مغز است که جریان الکتریکی ضعیفی را به پوست سر منتقل می کند شدت این جریان به حدی پایین است که ممکن است فرد حتی انتقال جریان را روی پوست سر خود احساس نکند به طور معمول  شدت جریان بین 1 تا 2 میلی آمپر میباشد. این جریان به کمک دو الکترود مثبت و منفی که روی پوست سر قرار می گیرند به مغز انتقال پیدا میکند. این روش یک تکنیک نورومدولاسیون (تنظیم کننده سیستم عصبی) است که تغییرات فوری و پایدار در عملکرد مغز ایجاد می کند. بسته به مشکل فرد الکترود ها بر روی نواحی خاصی از سر قرار میگیرند تا بتوانند آن ناحیه خاص را تحریک یا مهار کنند.

جریان تحویل داده شده توسط tDCS آنقدر قوی نیست که بتواند یک پتانسیل عمل را در یک سلول عصبی ایجاد کند. در عوض الگوی فعالیت سلولهای عصبی را تغییر می دهد. به عنوان مثال فکر کنید که درحال یادگیری مطلبی هستید، در این حالت الگو فعالیت سلول های عصبی شما برای یادگیری آن مطلب تغییر میکند، پس از چند بار مرور آن مطلب این الگو تغییر یافته تثبیت میشود و آن مطلب را تا مدت ها به خاطر دارید. تحریک فراجمجمه ای مغز نیز به همین صورت عمل میکند: زمانی که یک ناحیه از مغز کارکرد طبیعی خود را از دست داده یا اصطلاحا از تنظیم خارج شده، به کمک چندین بار تحریک مغز میتوان الگو فعالیت عصبی را به نحوی تغییر داد که فعالیت مغز به حالت طبیعی خود بازگردد. درواقع tDCS میتواند با تغییر شلیک عصبی و تقویت انتقال سیناپسی بین نورونها باعث ایجاد پلاستیسیته سیناپسی شود که این به نوبه خود اساس پادگیری سلولی است.

تا به حال تاثیر مثبت tDCS بر بیماری های زیادی مشخص شده است مانند : افسردگی ، اسکیزوفرنی ، آفازی ، اعتیاد ، صرع ، درد مزمن (میگرن ، فیبرومیالژیا) ، کمبود توجه و تمرکز، آلزایمر، اختلالات خواب، اضطراب و توانبخشی حرکتی. همچنین این نوع تحریک غیر تهاجمی مغز برای ارتقا عملکرد افراد سالم نیز کاربرد دارد مانند بهبود یادگیری، افزایش تمرکز، افزایش قدرت عضلانی، آرامش و مراقبه.

دستگاه tDCS چیست و چگونه عمل میکند؟

دستگاه tDCS یک دستگاه های کوچک است که به کمک باتری یا جریان الکتریکی کار میکند. معمولاً یک صفحه نمایش دارد که کمک میکند دستگاه برنامه ریزی شود(برای تنظیم مدت و شدت تحریک). الکترودها روی سر قرار می گیرند و توسط یک کش ثابت نگه داشته می شوند . یک کابل هر الکترود را به دستگاه متصل می کند. با روشن شدن دستگاه ، جریان از دستگاه به الکترود و متعاقباً به مغز انتقال می یابد. دستگاه های حرفه ای تحریک مغز دارای ویژگی های بسیاری هستند که اطمینان می دهند تحریک قابل تحمل و قابل اطمینان است.

tDCSمعمولا یک جریان ثابت با شدت کم (بین 1 تا 2 میلی آمپر) را توسط الکترودهایی که روی پوست سر قرار می گیرند انتقال می دهد. مدت زمان انتقال این جریان معمولا بین 5 تا 20 دقیقه می باشد. بخشی از این جریان الکتریکی، به بافت مغز انتقال داده می شود و در تحریک پذیری و فعالیت نورونی موثر می باشد. در واقع tDCS آستانه پتانسیل عمل را در نورون ها تغییر می دهد.

عوارض جانبی تحریک فراجمجمه ای جریان مستقیم (tDCS) چیست؟

تحقیقات در مورد عوارض جانبی tDCS ادامه دارد ، اما تاکنون عوارض جانبی ثابت شده جزئی بوده و محدود به محل الکترود است. این عوارض شامل قرمزی پوست ، خارش و گزگز می شوند.که پس از تحریک از بین میرود.  سایر عوارض جانبی کمتر دیده شده  شامل سردرد ، حالت تهوع و سرگیجه است. اگر الکترودها خیلی نزدیک به چشم قرار بگیرند عوارض جانبی دیگری مانند فسفن که یک فلاش نور موقتی و بی خطر است در حین تحریک ممکن است دیده شود. هیچ مدرک علمی وجود ندارد که آسیب پایدار یا عوارض جانبی برگشت ناپذیر ناشی از tDCS را نشان دهد. با این وجود باید توجه داشت که تمام داده های تحمل و ایمنی tDCS از آزمایشات انسانی کنترل شده با استفاده از تجهیزات تخصصی و پروتکل های کاملاً کنترل شده حاصل می شود.

باید توجه داشت که tDCS به عنوان یک روش غیر تهاجمی و با شاخص Safety بالا درنظر گرفته می شود بشکلی که شایع ترین عوارض آن گزگز و خارش پوست در زیر الکترود، حین عبور جریان می باشد. تهوع بیخوابی و سردرد بسیار کمتر گزارش شده. لازم به ذکر است که این عوارض در گروه شم هم گزارش شده. طبق آخرین تحقیقی که در سال 2016 در مورد ایمنی tDCS روی 1000 نفر در 33000 جلسه tDCS انجام شده است هیچ مدرکی برای ایجاد آسیب توسط tDCS بدست نیامده است .

 tDCS درد دارد؟

در طی tDCS ، بیشتر افراد احساس سوزن سوزن شدن ، خارش یا گرما می کنند. این احساسات دردناک نیستند و با قطع تحریک از بین می روند. با این حال تحمل tDCS به کیفیت لوازم جانبی ، روش های تنظیم و استفاده از شدت (چند میلی آمپر) و مدت زمان مطابق با استانداردهای tDCS بستگی دارد.

برای تحریک مغز (tDCS) در شیراز به کجا مراجعه کنیم؟

متخصصین علوم اعصاب و پزشکان مغز و اعصاب که آشنایی کامل با این نوع تحریک مغز را دارند میتوانند این خدمات را به بیماران عرضه کنند. همچنین مراکز تحقیقاتی در سراسر جهان مجاز به آزمایش tDCS در آزمایشات بالینی کنترل شده هستند. در چنین آزمایشاتی، هر آزمودنی باید یک برگ رضایت نامه آگاهانه امضا کند. در اتحادیه اروپا tDCS برای درمان درد و افسردگی تأیید شده است. توجه داشته باشید هر مرکزی که این خدمات را ارائه میدهد لزوما تخصص کافی در این زمینه را ندارد. با جستجو دقیقتر میتوانید مراکز معتبر را در کشور پیدا کنید.

قیمت دستگاه tDCS چقدر است؟

هزینه دستگاه های tDCS می تواند از حدود 100 دلار برای دستگاه های tDCS معمولی تا هزاران دلار برای سیستم های tDCS “دارای درجه تحقیق” متفاوت باشد. طیف گسترده ای از ویژگی ها و قابلیت ها در دستگاه های مختلف وجود دارد.

آیا tDCS می تواند اضطراب را درمان کند؟

اثرات کاهش اضطراب tDCS در چندین آزمایش بالینی در مراکز پزشکی معتبرگزارش شده است. تکنیک های مختلف تحریک مغز مانند  tACS یا تحریک فراجمجمه ای مغز با جریان متناوب نیز برای کاهش اضطراب کمک کننده است.

آیا tDCS می تواند افسردگی را درمان کند؟

چندین آزمایش بالینی گزارش کرده اند که tDCS می تواند افسردگی را درمان کند.  tDCS همچنین عوارض جانبی بسیار کمتری نسبت به داروهای ضد افسردگی دارد. در بسیاری از نقاط جهان ، از جمله در سراسر اروپا ، tDCS  برای درمان افسردگی تایید شده است. 

برای اطلاعات بیشتر در مورد تاثیر tDCS بر افسردگی اینجا را ببینید.

مزایای دیگرtDCS چیست؟

tDCS  برای کاربردهای مختلفی استفاده می شود که شامل تغییرات در مغز برای تأثیر بر تفکر یا احساس افراد است همچنین به یادگیری بهتر در افراد سالم کمک میکند ، بعلاوه با هدف تقویت فعالیت خاص مغز استفاده میشود و نشان داده شده باعث ارتقاع یادگیری و حافظه میشود

توجه: این محتوا به عنوان جایگزینی برای مشاوره ، تشخیص یا درمان پزشکی حرفه ای در نظر گرفته نشده است. همیشه در مورد هر گونه سوال، یک بیماری پزشکی از پزشک یا سایر متخصصین واجد شرایط مشاوره بگیرید.