Zastosowania przezczaszkowej stymulacji stałym prądem

Temat numeru

W niniejszym artykule omówiono techniczne zagadnienia związane ze zjawiskami wywołanymi przezczaszkową stymulacją prądem stałym (tCDS) oraz zakres zastosowania tej metody pod kątem jej użyteczności i skuteczności w neurorehabilitacji zaburzeń psychicznych, wspomagania funkcji poznawczych oraz naukowych zastosowaniach w psychologii.

Ostatnio można zaobserwować coraz większe zainteresowanie stosowaniem przezczaszkowej stymulacji prądem (ang. transcranial current stimulation, tCS), zarówno w terapii, jak i w badaniach naukowych.
Technika tCS wykorzystuje stały, niski prąd dostarczany przez elektrody umieszczone na powierzchni głowy. Należy ją zdecydowanie odróżnić od terapii elektrowstrząsowej ECT, która jest metodą inwazyjną ze względu na stosowane duże napięcie (do 450 V) i duże natężenie prądu (do 0,9 A). Tak zwane elektrowstrząsy budzą przez to kontrowersje wśród wielu pacjentów, choć stosuje się je dzisiaj raczej tylko w przypadkach ciężkiej, lekoopornej depresji i to zawsze w znieczuleniu ogólnym, przy obecności anestezjologa. Mimo to łączą się one nadal z zagrożeniem wystąpienia pewnych groźnych powikłań (jak np. migotanie komór sercowych), wiąże się też zwykle z przejściowym deficytem pamięci.
Natomiast omawiane w tym artykule metody tCS, a w szczególności tCDS są nieinwazyjnymi technikami stymulacji mózgu ze względu na bardzo niskie stosowane napięcie i natężenie prądu elektrycznego. W efekcie nie stwarzają żadnych zagrożeń dla osoby jej poddanej ani też nie powodują dyskomfortu w czasie ich stosowania. Ten rodzaj stymulacji wykorzystuje się nie tylko w neurologii, np. jako metodę wspomagającą leczenie zaburzeń oraz chorób układu nerwowego, ale także jako narzędzia badawcze i terapeutyczne w psychiatrii oraz psychologii. Dlatego metody te coraz częściej zaczynają być stosowane w ośrodkach medycznych oraz rehabilitacyjnych.
Obecnie wykorzystuje się trzy formy przezczaszkowej stymulacji prądem, to jest:

  • tDCS (transcranial Direct Current Stimulation), czyli przezczaszkowa stymulacja prądem stałym,
  • tACS (transcranial Alternating Current Stimulation), czyli przezczaszkowa stymulacja prądem zmiennym,
  • tRNS (transcranial Random Noise Stimulation), czyli przezczaszkowa stymulacja przypadkowo dobieranym szumem.

Historia

Metoda leczniczego oddziaływania prądem elektrycznym na ludzki umysł jest znana od wieków i powstała, zanim ludzie nauczyli się sami wytwarzać elektryczność. Rzymski lekarz cesarza Klaudiusza, Skryboniusz Largus, zalecał przykładanie na powierzchnię głowy chorym (zwłaszcza na uporczywe bóle) gatunek ryby wytwarzającej prąd elektryczny (Zago i inni, 2008). Była nią najprawdopodobniej drętwa pawik (torpedo torpedo), ryba chrzęstnoszkieletowa z rodziny drętwowatych, występująca w Atlantyku i Morzu Śródziemnym. Ryba ta wytwarza stosunkowo duże napięcie, więc nie poleca się osobom zainteresowanym powtarzania takich eksperymentów – stosowanie tDCS, także sprawdzające się w leczeniu bólu, jest znacznie bezpieczniejsze. Duński lekarz Jan Ingenhousz (1730–1799) sugerował możliwości zastosowania elektroterapii u osób z objawami histerii i melancholii po sprawdzeniu tej metody na sobie z bardzo dobrymi rezultatami. Przepływ ładunku elektrycznego wywołał u tego uczonego przejściową utratę świadomości, a następnie poprawę nastroju i funkcjonowania poznawczego. Już wówczas ludzie potrafili sami produkować prąd, choć w małych ilościach, najpierw za pomocą maszyny elektrostatycznej, a potem ogniw, dzięki pracy włoskich uczonych – Galvaniego oraz Volty. W 1801 r. Giovanni Aldini (siostrzeniec Galvaniego) rozpoczął badania, w których z powodzeniem zastosował technikę stymulacji prądem stałym, aby poprawić nastrój chorych na melancholię (Parent, 2004). Od 1857 r. za sprawą amerykańskich badaczy: G.M. Bearda oraz A.D. Rockwella rozpoczęła się cała seria badań nad zastosowaniem elektryczności w terapii osób z zaburzeniami psychicznymi oraz z niepełnosprawnością intelektualną. Pierwsze urządzenie elektroterapeutyczne zostało opracowane w Anglii ok. 1895 r. Podstawowa konstrukcja tDCS, wykorzystująca prąd stały (DC) do stymulowania obszaru zainteresowania, istnieje od ponad 100 lat. Na pewien czas zapomniano jednak o tej metodzie terapeutycznej, a następnie od lat 30. ubiegłego wieku stała s...

pozostałe 90% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Przypisy