ISBN 978-84-19078-79-7
© José Antonio Triviño Cabrera, Ana Isabel Barroso Macías
Nunca cruzarás el océano hasta que tengas el valor para perder de vista la costa.
(Cristóbal Colón)
Introducción
Estimulación Magnética Transcraneal
La experimentación y descripción de la interacción de ondas electromagnéticas sobre sistemas biológicos ha sido objeto de estudio desde por lo menos desde mediados del siglo XX, una muestra de ello son las descripciones de sucesos que detallaba el investigador Nagelshimdt sobre los efectos de campos magnéticos de altas frecuencias. La base teórica sobre la que se sustentan los modelos electromagnéticos son las conocidas ecuaciones de Maxwell. Estas ecuaciones condensan las teorías eléctrica y magnética que a mediados del siglo XIX se encontraban descritas en diferentes leyes que se encontraban inconexas entre sí. Las ecuaciones de Maxwell definen la interacción del campo magnético y eléctrico que hasta entonces estaban descritas a través de leyes experimentales. Las ecuaciones 3 y 4 son las leyes de Gauss aplicadas la campo eléctrico y magnético respectivamente. La ecuación 2 expresa la denominada ley de Ampere y finalmente la ecuación 1 la ley de Faraday.
La denominada ley de Faraday describe el proceso por el cual un campo magnético variable en el tiempo produce un campo eléctrico rotacional. Es decir, si este campo magnético variable circulara por dentro de una espira cerrada produciría una corriente eléctrica en esta proporcional a la variación del campo.
La técnica por la que se inducen corrientes en la corteza cerebral empleando este principio físico se denomina estimulación magnética transcraneal (TMS). Esta técnica consiste en inducir corrientes que polarizan el córtex cerebral a través de la variación de un campo magnético de muy alta intensidad. Este es producido por la circulación de una corriente variable en el tiempo que circula por las espiras de la bobina de excitación. Según se observa en la figura 1 la disposición de la bobina debe ser lo más cercana posible a la corteza, es decir, está debe estar lo más cercano al cuero cabelludo del paciente. Dependiendo de cómo se transmita esta energía y en la zona que se haga se obtendrán diferentes resultados fisiológicos.
Para generar un pulso de variación del campo magnético se puede utilizar un circuito como el de la figura 2. Este es el modelo más simple, consiste en una fuente de tensión que carga un condensador colocado en serie con la bobina de estimulación. El tiristor hace las funciones de interruptor, en el momento del disparo este es enclavado, produciendo la descarga del condensador sobre la bobina generándose un circuito RLC. Al circular está corriente por la bobina se genera un pulso de campo magnético variable en el tiempo, que será el que produzca la estimulación transcraneal.
El primer reporte de estimulación magnética transcraneal fue realizado por Baker en 1985, en este, el investigador describió la obtención de un Potencial evocado motor (PEM) tras la estimulación del córtex motor a través de un pulso de corriente generado por una bobina plana situada cerca de la superficie del cuero cabelludo. En la figura 2 se observa dos PEM’s que fueron evocados mediante un estímulo magnético transcraneal sobre el córtex motor contralateral y un estímulo magnético sobre el nervio cubital a nivel de codo, ambos se recogieron mediante electrodos de superficie sobre el abductor digiti minimi (ADM) de la mano.
Índice
- Introducción
1.1. Estimulación Magnética Transcraneal
1.2. Método de las impedancias
1.3. Modelos de conducción neuronal
1.4. Puntos gatillo y propagación del impulso nervioso…
- Objetivos
- Material y métodos
3.1. Generación del campo magnético variable en el tiempo
3.2. Modelo bidimensional de tejido nervioso discretizado con impedancias
3.3. Impedancia dinámica discretizada
3.4. Cuadripolos en cascada: discretización de la transmisión del impulso nervioso
- Resultados
4.1. Anisotrópico vs Isotrópico
4.2. Capacidad de generación del potencial de acción y propagación de este para un medio anisotrópico
4.3. Generación del potencial de acción con el dipolo discretizado
4.4. Propagación para el modelo del cuadripolo en cascada
- Discusión de resultados
- Conclusiones
- Bibliografía
Anexo