Transkranielle Magnetstimulation

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Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine Neurostimulations- und Neuromodulationstechnik, bei der ein elektromagnetisches Feld im Gehirn erzeugt wird. Bei ausreichender Größe und Stromdichte des elektrischen Feldes kommt es zur Depolarisierung von Neuronen. Bei wiederholter Anwendung kann es zur Veränderung kortikaler Erregbarkeit (erhöhte oder verminderte Erregbarkeit) kommen, die auch über die Stimulation hinaus anhalten kann. Dies wiederum führt zu Verhaltensänderung und bietet therapeutisches Potential.


Grundlagen

Nomenklatur

Es gibt verschiedene Varianten der Anwendung von TMS. Variante

  • Eins ist die single-pulse TMS. Hierbei wird jeweils nur ein Stimulus abgefeuert. Single-pulse TMS dient beispielsweise der Lokalisierung motorkortikaler Outputs, der Untersuchung zentralmotorischer Übertragungszeiten und der Untersuchung kausaler Chronometrien von Gehirn-Verhaltens-beziehungen.
  • Zweitens, gibt es die Möglichkeite gepaarte Impulse zu senden, das heißt jeweils zwei Stimuli werden-getrennt durch zeitlich variable Intervalle- abgeschossen.
  • Und endlich die repetitive TMS. Hierbei wird eine Reihe von TMS-Impulsen in einer bestimmten Zeit abgefeuert. 

Repetitive TMS kann wiederum in konventionelle und patterned TMS unterteilt werden, wobei

  • konventionell (1-20 Hz)  mit einer Frequenz unter 1 Hz als langsame (niederfrequente)  rTMS und über 1 Hz als schnelle (hochfrequente) rTMS bezeichnet wird.
  • patterned sich in theta-burst Stimulation (TBS), das ist  schnelle Stöße von hoher innerer Frequenz, getrennt von Pausen ohne Stimulation (50 Hz rTMS wiederholt bei einer Rate von 5 Hz), dies widerum untergliedert in: cTBS (c=continuous) und iTBS (i=intermittent),  und repeated paired associative stimulation (PAS) unterteilen lässt.

Wirkmechanismen

Klinische Anwendung

Repetitive TMS (rTMS) wird als vielversprechende Methode zur noninvasiven Behandlung (neuro)psychiartrischer Störungen angesehen, darunter: Depression, akute Manie, bipolare Störungen, Panikstörungen, Halluzinationen, Tics und Zwänge, Schizophrenie, Katatonie, posttraumatische Belastungsstörung, Craving, Parkinson, Dystonie, Spastiken, Stottern, Tinnitus, Aphasie und motorische Einschränkungen der Hand nach Schlaganfällen, neuropathische Schmerzen, viszerale Schmerzen und Migräne.

Studien zur Wirksamkeit und Wirkmechanismen

Wie wirkt sich TMS Stimulation bei Raucher_innen auf die (monetäre) Belohnungsverarbeitung aus? Sind Veränderungen in Belohnungsverarbeitenden Strukturen (fMRT BOLD) erkennbar? To_Win_Or_Not_To_Lose_(Tik_Martin)

Combining TMS and fMRI

interleaved / concurrent TMS fMRI

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