Οι νευρωνικές ταλαντώσεις αποτελούν ρυθμικές διακυμάνσεις της ηλεκτρικής δραστηριότητας σε νευρωνικά δίκτυα. Συγκεκριμένα, κάθε ταλάντωση φέρει συγκεκριμένη συχνότητα και πλάτος. Κάθε εγκεφαλική λειτουργία — όπως η μνήμη, ο ύπνος και η επεξεργασία ερεθισμάτων — συνδέεται με διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων. Επομένως, το rTMS αξιοποιεί αυτές τις ζώνες μέσω του φαινομένου entrainment.

Γιατί έχει σημασία

Το iTBS δεν λειτουργεί τυχαία στα 5 Hz. Πιο συγκεκριμένα, ο θήτα ρυθμός (4–8 Hz) αντιπροσωπεύει τον φυσιολογικό ρυθμό του ιπποκαμπικού κυκλώματος κατά τη μνήμη και τη συναισθηματική επεξεργασία. Ως εκ τούτου, πρωτόκολλα που «μιλούν τη γλώσσα» του εγκεφάλου αξιοποιούν ενδογενείς μηχανισμούς νευροπλαστικότητας, αντί να τους υπερβούν με απλή πλημμύρα παλμών.

Μηχανισμός

Delta (0.5–4 Hz): ο ρυθμός δέλτα κυριαρχεί στον βαθύ ύπνο και την ανάρρωση. Συνεπώς, το LF-rTMS (~1 Hz) επάγει αναστολή τύπου δέλτα.
Theta (4–8 Hz): ο ρυθμός θήτα στηρίζει την ιπποκαμπική μνήμη και τη συναισθηματική επεξεργασία. Επίσης, αποτελεί τη βάση του iTBS.
Alpha (8–13 Hz): ο ρυθμός άλφα προάγει την αναστολή και την ηρεμία. Ως αποτέλεσμα, κλινικοί χρησιμοποιούν rTMS σε συχνότητα άλφα για τον χρόνιο πόνο.
Beta (13–30 Hz): ο ρυθμός βήτα ελέγχει την κινητική λειτουργία και τη γνωστική επεξεργασία. Παράλληλα, ασθενείς με OCD και άγχος εμφανίζουν υπερβολικό ρυθμό βήτα.
Gamma (30–100 Hz): ο ρυθμός γάμμα υποστηρίζει τη συνειδητή επεξεργασία και τη σύνδεση (binding). Επιπλέον, ερευνητές διερευνούν τον συντονισμό γάμμα ως θεραπεία για τη νόσο Alzheimer.
Entrainment (Συντονισμός): η επαναλαμβανόμενη διέγερση στη συχνότητα ενός ρυθμού ενισχύει και «κλειδώνει» αυτόν τον ρυθμό στον φλοιό.

Κλινική Σημασία

Η κατάθλιψη συνδέεται με αυξημένο θ στον ACC και μειωμένο α στον αριστερό DLPFC. Συνεπώς, το iTBS στοχεύει ακριβώς αυτή τη δυσλειτουργία. Επιπλέον, ερευνητές αναπτύσσουν EEG-synchronized rTMS (closed-loop), που εφαρμόζει τη διέγερση ακριβώς στη σωστή φάση του ενδογενούς ρυθμού. Έτσι, το σύστημα επιτυγχάνει μέγιστη αποτελεσματικότητα με ελάχιστους παλμούς.

Explicit Relations (Entity Graph)

Neural Oscillations → entrained by → rTMS frequency
Theta oscillations (5 Hz) → basis of → iTBS protocol
Theta → impaired in → MDD / memory disorders
Alpha oscillations → targeted in → chronic pain rTMS
Beta oscillations → abnormal in → OCD / anxiety disorders
Neural Oscillations → measured by → EEG
Entrainment → enhances → neuroplasticity
Closed-loop rTMS → synchronized with → real-time EEG phase

Βιβλιογραφία

Buzsáki G, Draguhn A (2004). Neuronal oscillations in cortical networks. Science.
Thut G, Miniussi C (2009). New insights into rhythmic brain activity from TMS-EEG studies. Trends in Cognitive Sciences.
Huang YZ, Edwards MJ, Rounis E, Bhatia KP, Rothwell JC (2005). Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron.
Hoogendam JM, Ramakers GMJ, Di Lazzaro V (2010). Physiology of repetitive transcranial magnetic stimulation of the human brain. Brain Stimulation.