Historia y principios básicos de la estimulación magnética transcraneal

La estimulación magnética transcraneal (EMT) es una técnica no invasiva que consiste en la utilización de campos magnéticos para estimular a las neuronas de la corteza cerebral. Si bien la electricidad se ha pretendido emplear previamente en el campo de la medicina, la historia de la EMT se remonta al descubrimiento de la inducción electromagnética, por Faraday, en el siglo XIX. Sin embargo, no fue hasta la década de 1980 cuando Anthony Barker, en la Universidad de Sheffield, desarrolló el primer dispositivo de EMT. La EMT funciona mediante una bobina colocada en el cuero cabelludo, la cual produce un campo magnético que puede atravesar el cráneo y estimular las neuronas corticales. La intensidad y la frecuencia del campo magnético pueden ajustarse para dirigirse a zonas específicas del cerebro y producir efectos excitatorios e inhibitorios. Los principios de la EMT se basan en el concepto de neuroplasticidad, que se refiere a la capacidad del cerebro para cambiar y adaptarse en respuesta a nuevas experiencias y estímulos. Al estimular las neuronas del cerebro con la EMT, es posible inducir cambios en la actividad neuronal y la conectividad, lo que a su vez puede provocar cambios cognitivos y en el estado de ánimo.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a noninvasive technique that uses magnetic fields to stimulate neurons in the cerebral cortex. While electricity has previously been intended to be used in the medical field, the history of TMS dates back to the discovery of electromagnetic induction by Faraday in the 19th century. However, it was not until the 1980s when Anthony Barker developed the first TMS device at the University of Sheffield. TMS works by means of a coil placed against the scalp, thereby producing a magnetic field. This magnetic field can pass through the skull and stimulate cortical neurons. The intensity and frequency of the magnetic field can be adjusted to target specific areas of the brain and produce excitatory and inhibitory effects. The principles of TMS are based on the concept of neuroplasticity, which refers to the brain's ability to change and adapt in response to new experiences and stimuli. By stimulating neurons in the brain with TMS, it is possible to cause changes in neuronal activity and connectivity, which in turn can lead to cognitive and mood changes.

The ontogenetic model for CVA rehabilitation with transcranial stimulation

Currently, transcranial stimulation for CVA treatment is based on the interhemispheric rivalry model. This model has proven to have many anomalies, necessitating a new paradigm. Spontaneous recovery from post-CVA hemiplegia has an ontogenetic pattern. We reanalyzed the 2008 longitudinal London study and found that cortical disinhibition is the mechanism for ontogenetic CVA recovery. We propose that transcranial stimulation with 10 Hz rTMS or anode electrical microstimulation can produce CVA recovery similar to spontaneous recovery. (Acta Med Colomb 2022; 47. DOI:https://doi.org/10.36104/amc.2022.2466).

Actualmente la aplicación de la estimulación transcraneal para el tratamiento del ACV se realiza con base en el modelo de rivalidad interhemisférica. Este modelo ha mostrado muchas anomalías que hacen necesario un nuevo paradigma. La recuperación espontánea de la hemiplejia post-ACV tiene patrón ontogénico. Reanalizamos el estudio longitudinal de Londres 2008 y encontramos que su propuesta corresponde al mecanismo de recuperación ontogénica del ACV. Planteamos que la estimulación transcraneal, utilizando EMTr a 10 Hz o microestimulación eléctrica anódica, podría recuperar el ACV de manera similar a la recuperación espontánea. (Acta Med Colomb 2022; 47. DOI:https://doi.org/10.36104/amc.2022.2466).

Stroke improvement with magnetic stimulation recapitulates ontogeny / Mejoría del ACV con estimulación magnética recapitula la ontogenia

Abstract A patient with chronic brainstem CVA sequelae received one cycle of magnetic stimulation to treat her dysphagia and serendipitously obtained a minimal improvement in her axial movement. Two additional cycles gave her improved postural control and then distal movement, preceded by a display of ipsilateral and contralateral motor evoked potentials, respectively. Magnetic stimulation at 10 Hertz produces cortical disinhibition and reopens the critical neurodevelop ment periods. The ontogenic pattern of hemiplegia recovery in this patient may be explained by an increased and rejuvenated brain plasticity due to critical period reopening through cortical disinhibition. (Acta Med Colomb 2022; 47. DOI:https://doi.org/10.36104/amc.2022.2253).

Resumen Una paciente con secuelas crónicas de un ACV del tallo cerebral recibió un ciclo de estimulación magnética para el manejo de la disfagia y, por serendipia obtuvo mejoría leve del movimiento axial. Dos ciclos adicionales le permitieron mejoría del control postural y luego la aparición de movimiento distal, precedidos por la visualización de los potenciales evocados motores ipsilateral y contralateral, respectivamente. La estimulación magnética a 10 Hertz produce desinhibición cortical y reabre los periodos críticos del neurodesarrollo. Es posible, que el patrón ontogénico de recuperación de la hemiplejía en esta paciente se explique por el incremento y rejuvenecimiento de la plasticidad cerebral debido a la reapertura de los periodos críticos, por medio de la desinhibición cortical. (Acta Med Colomb 2022; 47. DOI:https://doi.org/10.36104/amc.2022.2253).

Propuesta de asignatura Generalidades de la Estimulación Magnética Transcraneal para técnicos superiores de Neurofisiología Clínica / Course proposal Generalities of Transcranial Magnetic Stimulation for senior technicians of Clinical Neurophysiology

Introducción: Recientemente se inició la formación de profesionales en una nueva modalidad de Programas Técnico Superior de Ciclo Corto, en la especialidad de Neurofisiología Clínica. Esto responde a la necesidad de la formación de profesionales de la salud en el estudio de las enfermedades neurológicas. La estimulación magnética transcraneal constituye una herramienta importante en el diagnóstico y tratamiento de estas enfermedades. Sin embargo, se carece de un programa para la formación de los estudiantes en el estudio y aplicación de esta técnica. Objetivo: Diseñar un programa de curso propio sobre generalidades de la estimulación magnética transcraneal, para estudiantes de primer año de Neurofisiología Clínica. Métodos: Se realizó una investigación didáctica metodológica utilizando los métodos empíricos y teóricos observación, histórico lógico, estudio documental y bibliográfico, dialéctico, análisis y síntesis, inducción y deducción. Resultados: Se propuso un programa para curso propio que se estructuró en siete temas, con carácter presencial y duración de 32 horas. Se presentaron los contenidos por temas, objetivos, conocimientos esenciales a adquirir, habilidades principales a dominar y sistema de evaluación. Conclusiones: La aplicación de este programa contribuye al desarrollo de habilidades y el desempeño exitoso de los profesionales en formación, en el campo del conocimiento de la técnica de estimulación magnética transcraneal para el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades neurológicas(AU)

Introduction: Recently began the training of professionals in a new modality of short-cycle Higher Technical Programs, in the specialty of Clinical Neurophysiology. This responds to the need of training health professionals in the study of neurological diseases, whose incidence rates have increased in recent years. Transcranial magnetic stimulation is an important tool in the diagnosis and treatment of these diseases. However, there is a lack of a program for the training of students in the study and application of this technique. Objective: Tto design an own course program on the generalities of transcranial magnetic stimulation, for first-year students of Clinical Neurophysiology. Method: A methodological didactic research was carried out using the empirical and theoretical methods, observation, logical historical, documentary and bibliographic study, dialectic, analysis and synthesis, induction and deduction. Results: A program for the course was proposed, structured in seven topics, with a face-to-face character and a duration of 32 hours. The contents were presented by topics, objectives, essential knowledge to acquire, main skills to master and an evaluation system. Conclusions: The application of this program contributes to the development of skills and the successful performance of professionals in training, in the field of knowledge of the transcranial magnetic stimulation technique for the diagnosis and treatment of neurological diseases(AU)

Introdução: Iniciou recentemente a formação de profissionais numa nova modalidade de Cursos Técnicos Superiores de Ciclo Curto, na especialidade de Neurofisiologia Clínica. Isso responde à necessidade de formação de profissionais de saúde no estudo das doenças neurológicas. A estimulação magnética transcraniana é uma ferramenta importante no diagnóstico e tratamento dessas doenças. No entanto, falta um programa de treinamento dos alunos no estudo e aplicação desta técnica. Objetivo: Desenhar um programa próprio sobre as generalidades da estimulação magnética transcraniana, para alunos do primeiro ano de Neurofisiologia Clínica. Método: Realizou-se uma investigação metodológica didática utilizando os métodos empírico e teórico de observação, histórico lógico, estudo documental e bibliográfico, dialética, análise e síntese, indução e dedução. Resultados: Foi proposto um programa de curso próprio, estruturado em sete temas, com caráter presencial e duração de 32 horas. Os conteúdos foram apresentados por tópicos, objetivos, conhecimentos essenciais a adquirir, competências principais a dominar e um sistema de avaliação. Conclusões: A aplicação deste programa contribui para o desenvolvimento de competências e o desempenho bem sucedido de profissionais em formação, no domínio do conhecimento da técnica de estimulação magnética transcraniana para o diagnóstico e tratamento de doenças neurológicas(AU)

Terapia Electroconvulsiva y Estimulación Magnética Transcraneal Repetitiva en pacientes con esquizofrenia: una revisión sistemática / Electroconvulsive Therapy and Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in patients with schizophrenia: a systematic review

Cuando la esquizofrenia no responde satisfactoriamente a tratamiento farmacológico, alcanzar una terapia efectiva para el paciente es una tarea bastante frustrante para el médico psiquiatra. Es en este contexto que la terapia electroconvulsiva y la estimulación magnética transcraneal repetitiva han tomado fuerza en la investigación clínica, a pesar de los grandes cuestionamientos sobre su efectividad y mala reputación. Se realizó una revisión sistemática de la literatura en las principales bases de datos disponibles. Concluyendo que ambas terapias demuestran ser herramientas útiles en el tratamiento de la esquizofrenia resistente a tratamiento farmacológico, así como también complementarias a los antipsicóticos

When schizophrenia does not respond satisfactorily to pharmacological treatment, achieving effective therapy for the patient is quite a frustrating task for the psychiatrist. It is in this context that electroconvulsive therapy and repetitive transcranial magnetic stimulation have gained strength in clinical research, despite huge questions about its success and bad reputation. A systematic review of the literature was conducted in the main available databases. Concluding that both specific therapies will be useful tools in the treatment of schizophrenia resistant to pharmacological treatment, as well as complementary to antipsychotics.

Estimulación Magnética Trascraneal "Theta-Burst Intermitente" en un paciente con Trastorno del Espectro Autista: Reporte de un caso / Intermittent Theta-Burst Transcranial Magnetic Stimulation in a Patient with Autism Spectrum Disorder: A Case Report

Resumen Introducción: La estimulación magnética transcraneal (EMT) es una opción potencial de tratamiento para la sintomatología de trastorno del espectro autista. Objetivos: Determinar la eficacia de la EMT en modalidad theta-burst intermitente (ETBi) sobre la corteza pre frontal dorso lateral izquierda (CDLPF) en el manejo de comportamientos patológicos asociados con TEA. Pacientes y Métodos: Paciente masculino de 10 años de edad diagnosticado con TEA con (ADOS) Autistic Diagnostic Observation Schedule, presenta una historia familiar de una hermana menor con TEA. Tanto el estudio de Resonancia Magnética encéfalo (IRM) y IRM funcional (IRMf) con paradigma emocionales se efectuaron antes del tratamiento de ETBi, inmediatamente después de tratamiento ETBi, y después de 6 meses de tratamiento con ETBi. Resultados: La prueba de ATEC reporto mejoría en las escalas de comunicación, cognición, social y comportamiento, 83%,81%,72% y 52% respectivamente. La puntuación total mejoro un 66% inmediatamente después de tratamiento y 55% en un periodo de 6 meses. La IRMf revelo la activación de la corteza frontal, parietal y occipital antes del tratamiento con ETBi y persistiendo la mejoría por 6 meses. Conclusión: ETBi una técnica de neuromodulación no invasiva bien tolerado que requiere un tiempo de administración menor que el tratamiento estándar.

Abstract Background: Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a potential treatment option for autism spectrum disorder (ASD) symptomatology. Objectives: To determine the efficacy of the TMS intermittent theta-burst stimulation (iTBS) protocol over the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) in the management of pathological behaviors associated with ASD. Patient/Methods: A 10-year-old male diagnosed with ASD by the Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS) presented with a family history of ASD with a younger sister diagnosed with the same disorder. Both magnetic resonance imaging (MRI) and functional MRI (fMRI) scans for emotional paradigms were performed before the iTBS treatment, immediately after the iTBS treatment, and after 6 months of iTBS treatment. Results: The ATEC reports revealed improvement in communication, cognition, sociability, and behavior scales by 83%, 81%, 72%, and 52%, respectively. The overall score improved by 66% immediately after the treatment and by 55% lasting over a 6-month period. The fMRI revealed the activation of the frontal, parietal, and occipital cortex before iTBS treatment, and a better integration and activation of the frontal, temporal, and occipital cortex after iTBS treatment and persisted after 6 months. Conclusions: iTBS is a well-tolerated, non-invasive neuromodulation technique that requires relatively less administration than the standard treatment.

Tratamiento del autismo con estimulación magnética: bases neurofisiológicas / Autism treatment with magnetic stimulation: neurophysiological bases

RESUMEN El Autismo y los Trastornos del Espectro Autista son trastornos del neurodesarrollo. Los períodos críticos del neurodesarrollo finalizan en la consolidación estructural de un circuito neuronal y su conectividad. Esos períodos están regulados por interneuronas inhibitorias que expresan la proteína parvalbúmina. La ausencia de parvalbúmina en el Autismo conlleva a un desequilibrio de la relación excitación inhibición. La hiperexcitabilidad impiden la adecuada sincronización y conectividad con otras regiones cerebrales. La estimulación magnética cerebral en el Autismo y los TEA intentan modificar las anormalidades neurofisiológicas de los circuitos comprometidos.

SUMMARY Autism and Autism Spectrum Disorders are neurodevelopmental disorders. The critical periods of neurodevelopment end in the structural consolidation of a neuronal circuit and its connectivity. These periods are regulated by inhibitory interneurons that express the parvalbumin protein. The absence of parvalbumin in Autism leads to an imbalance of the excitation inhibition ratio. Hyperexcitability prevents adequate synchronization and connectivity with other brain regions. Transcraneal Magnetic Stimulation in Autism and ASD attempts to modify the neurophysiological abnormalities of the compromised circuits.

Terapias no farmacológicas en distonías

El uso de la medicina complementaria y alternativa está aumentando en todo el mundo, especialmente en los pacientes con enfermedades crónicas. En los tiempos de la medicina basada en la evidencia, en ocasiones se puede omitir el potencial beneficio de las terapias alternativas que no siempre pueden ser sometidas a la rigurosidad científica de los ensayos clínicos.

SUMMARY The use of complementary and alternative has spread in most part of the world, especially in patients with chronic disease. In evidence-based medicine times sometimes, the potential benefit of this kind of therapy may be overlook because this intervention may not be suitable to be tested with the actual scientific standards.

Terapias no farmacológicas en distonías / Alternative therapies in dystonia

RESUMEN El uso de la medicina complementaria y alternativa está aumentando en todo el mundo, especialmente en los pacientes con enfermedades crónicas. En los tiempos de la medicina basada en la evidencia, en ocasiones se puede omitir el potencial beneficio de las terapias alternativas que no siempre pueden ser sometidas a la rigurosidad científica de los ensayos clínicos.

SUMMARY The use of complementary and alternative has spread in most part of the world, especially in patients with chronic disease. In evidence-based medicine times sometimes, the potential benefit of this kind of therapy may be overlook because this intervention may not be suitable to be tested with the actual scientific standards.

An overview of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) in Alzheimer's disease / La estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) como una alternativa de tratamiento en la enfermedad de Alzheimer

Abstract Background Alzheimer's disease (AD) is the most frequent neurocognitive disorder. It affects 50% to 75% of the cases of dementia, and is characterized by a progressive cognitive decline that hinders behavior and functionality. Its etiology is still uncertain, and the efficiency of treatments is limited. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) has been used as an alternative therapeutic strategy, but the clinical impact on Alzheimer's disease has hardly been studied. Objective To describe the effects of rTMS on cognition, the behavioral and psychological symptoms of dementia (BPSD), and functionality, considering the various modes of application. Method The PubMed, ScienceDirect, and PsycInfo databases were consulted using key words relating to the topic of study. Articles published between 2006 and 2016 were selected. Results The studies that have assessed the clinical effect of rTMS have used various parameters to stimulate and compare the different cortical areas, principally the dorsolateral prefrontal cortex. A variety of benefits have been proposed for patients with Alzheimer's disease in cognitive domains such as language and episodic memory, as well as behavior and functionality in everyday activities. Discussion and conclusion rTMS has been suggested as a possible treatment for AD, and the results indicate the need for further studies with different methodological designs and more participants, in addition to cognitive rehabilitation techniques. The objective is to identify the most efficient parameters for stimulation and to explore new cortical targets.

Resumen Antecedentes La enfermedad de Alzheimer (EA) es el trastorno neurocognitivo más frecuente. Afecta de 50 a 75% de los casos de demencia y se caracteriza por un declive cognitivo progresivo que perjudica la conducta y funcionalidad. Su etiología es aún incierta y la eficacia de los tratamientos limitada. La estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) se ha utilizado como una estrategia terapéutica alternativa, pero se ha estudiado poco el impacto clínico que tiene en la EA. Objetivo Describir los efectos de la EMTr sobre la cognición y los síntomas psicológicos y conductuales de la demencia (SPCD), así como en la funcionalidad, considerando las diferentes modalidades de aplicación. Método Se consultaron las bases de datos PubMed, ScienceDirect y PsycInfo utilizando palabras clave relacionadas con el tema de estudio. Se seleccionaron los artículos publicados de 2006 a 2016. Resultados Los estudios que han evaluado el efecto clínico de la EMTr han utilizado diferentes parámetros de estimulación y comparaciones de diferentes áreas corticales, principalmente de la corteza prefrontal dorsolateral. Se postulan diferentes beneficios en pacientes con EA en dominios cognitivos como el lenguaje y la memoria episódica, así como en la conducta y en la funcionalidad de las actividades de la vida diaria. Discusión y conclusión La EMTr se ha sugerido como posible tratamiento para la EA. Los resultados favorecen la necesidad de realizar nuevos estudios con diferentes diseños metodológicos y mayor número de participantes, en combinación con técnicas de rehabilitación cognitiva. La perspectiva es identificar los parámetros de estimulación más eficaces y explorar nuevas dianas corticales.

Informe de evaluación rápida de tecnología sobre seguridad y efectividad de la estimulación magnética transcraneal repetitiva para daño cerebral traumático / Rapid evaluation report of technology on safety and effectiveness of repetitive transcranial magnetic stimulation for traumatic brain injury

La Estimulación Magnética Transcraneal repetitiva (EMTr) genera pulsos de baja (1 Hz) o alta frecuencia (hasta 50 Hz), durante tiempos muy cortos (milisegundos); ejerciendo efectos moduladores sobre la excitabilidad cortical, lo que permite su uso terapéutico. De esta manera la EMTr se puede usar para aumentar o disminuir la excitabilidad cortical de los hemisferios afectado y sano, y así facilitar el desempeño motor en pacientes. Se reporta preocupación sobre la seguridad de Estimulación Magnética Transcraneal repetitiva (EMTr) en sujetos con lesión traumática, sobretodo en lo relativo al riesgo de convulsiones.Se recomienda no cubrir.(AU)

Fundamentos y aplicaciones clínicas de la estimulación magnética transcraneal en neuropsiquiatría / Fundamentals and Clinical Applications of Transcranial Magnetic Stimulation in Neuropsychiatry

La estimulación magnética transcraneal (EMT) es una herramienta no invasiva de estimulación cerebral que se basa en la capacidad de un campo magnético generado para penetrar el cráneo y las meninges y originar una corriente eléctrica secundaria en el tejido cerebral que produce despolarización neuronal. Esta técnica se puede aplicar en un solo estímulo, en pares de estímulos separados por intervalos o en trenes de estímulos repetidos a varias frecuencias. Si bien el mecanismo de acción exacto se desconoce, la EMT repetitiva puede modular la excitabilidad de la corteza cerebral, por lo cual se ha vislumbrado como una posible herramienta diagnóstica y terapéutica en el área de neuropsiquiatría. El objetivo de este artículo es revisar el conocimiento actual de la EMT en cuanto a principios básicos, mecanismos fisiopatológicos y utilidad en la práctica clínica de la neuropsiquiatría.

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a non-invasive method for stimulation of brain that is based on the ability of a generated magnetic field to penetrate skull and brain meninges, inducing an electric current in the brain tissues that produces neuronal depolarization. TMS can be applied as single pulse of stimulation, pairs of stimuli separated by variable intervals to the same or different brain areas, or as trains of repetitive stimuli at various frequencies. Its mechanism of action is currently unknown. Repetitive TMS can modify the excitability of the cerebral cortex, and has been postulated as a diagnostic and therapeutic tool in the area of neuropsychiatry. The aim of this article is to review the knowledge of the TMS as regards its basic principles, pathophysiological mechanism, and its usefulness in clinical practice.

Estimulación magnética transcraneal para síntomas negativos en la esquizofrenia: una revisión / The transcraneal magnetic stimulation for the negative symptoms in schizofrenia: a review

Schizophrenia is one of the most studied diseases in psychiatry and different dysfunctions of thinking, emotions, perception, movement, and behavior converge in it. These dysfunctions affect the quality of life of the patients in different ways. It is a disease that has been observed in the whole world, with a 0.5 to 1.5% prevalence among adults. Although the biological basis of schizophrenia is not clear enough, the dopaminergic hypothesis is preponderant in our understanding of the symptoms of the disease. A mesolimbic pathway hyperactivity is related to a positive symptomathology, while a prefrontal dopaminergic hypofunction relates to negative symptoms. It has been observed that using serotoninergic antagonists, which promote dopaminergic activity in the prefrontal cortex, translates in to a reduction of the intensity of negative symptoms. This negative syndrome includes a difficulty to initiate new activities (apathy), speech and creativity impoverishment (alogia), alterations in emotional expression, and a lack of capacity to experiment joy. Patients with negative symptoms present gray and white matter loss in left-sided cerebral structures, including temporal lobe, anterior cingulated, and medial frontal cortex. Such a loss seems to be more evident in prefrontal regions, such as the dorsolateral prefrontal region, which connects with anterior temporal structures. Persistent negative symptomathology is a concept proposed by Buchanan, which must fulfill the following criteria: symptoms are primary to the disease or secondary but have not responded to current treatment; interfere with the patient's capacity to accomplish normal functioning; persist during periods of clinical stability, and represent an unresolved therapeutic need. They must be measurable by clinical scales and persist, at least, six months. The Food and Drug Administration has recently considered negative symptoms as an investigation target or new treatments due to their prevalence and high negative impact in the life of the schizophrenic population. Nowadays, the current treatments available for such an entity are second generation antipshycotics and glutamatergic agents -such as d-cycloserine and glicine-, amisulpiride and seleginine, even though their efficacy is limited. Dysfunction of the human prefrontal cortex is considered to be implicated in the pathophisiology of negative symptoms. This cerebral region is essential in the regulation of emotions and cognition. Multiple neural networks begin in the prefrontal cortex and go towards other cortical association areas, to insular region, thalamic structures, basal ganglia and limbic system. It regulates dopaminergic mesencephalic activity through activating and inhibitory pathways, allowing a precise regulation of dopaminergic activity. This double modulation model of dopaminergic pathways has been recently sustained by studies which prove that extracellular dopaminergic concentration in nucleus accumbens increases or reduces after a high or low frequency stimulation of the prefrontal cortex, respectively. A prefrontal cortex lesion causes a syndrome similar to the negative symptomathology in schizophrenia. Transcraneal magnetic stimulation (TMS) could be effective in the treatment of negative symptoms by activating the prefrontal cortex, maybe by stimulating the liberation of dopamine in the mesolimbic and mesoestriatal pathways which have a crucial role in the pathogenesis of negative symptoms such as apathy and anhedonia. TMS was introduced in 1985 and since the early 90's its potential as a treatment has been tested in numerous neurological and psychiatric conditions. It is a noninvasive means of stimulating nervous cells in superficial areas of the brain. During a TMS procedure, an electrical current passes through a wire coil placed over the scalp. This induces a magnetic field that can produce a substantive electrical field in the brain. This electrical field produces in turn a depolarization of nervous cells resulting in the stimulation or disruption of brain activity. TMS may be applied as a single stimulus or repeated many times per second (repetitive TMS), with variations in the intensity, site, and orientation of the magnetic field. Most research and interest has focused on the potential application of repetitive TMS (rTMS) in the treatment of depression. In addition, in recent years an increasing number of open and double-blinded studies of rTMS were conducted in patients with schizophrenia. Most investigators have chosen to focus on the treatment of specific refractory symptoms or syndromes within the disorder such as refractory auditory hallucinations or persistent negative symptoms. TMS has become widely used in research, especially as a method to probe normal and abnormal brain function, motor cortical physiology, and cognition. Regarding negative symptoms in schizophrenia, eleven studies using TMS were carried out until 2006, with a total of 172 patients studied. These studies are difficult to compare because they used different stimulation parameters and the symptoms described were heterogenic. Six studies were blind and five were open, using high frequency TMS in all of them (frequencies above 1 Hz), which is the type of stimulation most commonly used in treatment studies. Six of these studies found a reduction in the severity of the symptoms, but the reduction was not significant in two of them. Ten were the maximum number of sessions included in every study, except for one, in which 20 sessions of TMS were given. In this study, the score of negative subscale of the PANSS was reduced in 33%, which is considered a significant response, and this result was sustained within the next month. In one of these studies, researchers compared 3- and 20-Hz stimulation with sham stimulation and stimulation provided at the patient's individual alpha frequency. Alpha-frequency stimulation was calculated as the patient's peak alpha frequency from five frontal EEG leads. Stimulation of alpha frequency resulted in a significantly greater reduction in negative symptoms than the other conditions. This finding could suggest that negative symptoms may specifically relate to alpha EEG oscillations, which is interesting and requires further exploration and confirmation. Another two studies were conducted in 2007; in the first one, no improvement in negative, positive of affective symptoms was found. The second one, which was a double-blinded clinical trial, found a significant reduction in the intensity of negative, positive, and general symptoms with the active TMS. We should remark that TMS produces changes in the cortical activity in ventral and dorsoestratial regions, but other cerebral regions could be stimulated too, since some activation abnormalities in the left globus palidus, bilateral caudate nucleus, prefrontal, and temporal right cortex have been found and are associated with the etiology of the negative syndrome. In addition, it will be interesting to see whether changes in subcortical dopamine release, which were shown with rTMS in normal volunteers, can be demonstrated in clinical populations, such as patients with schizophrenia, and how this may relate to response to treatment. There is still a need for a larger number of controlled studies, with larger samples, longer periods of evaluation, and constant stimulation parameters, so they can be compared between them and the exact efficacy of TMS as a treatment for negative symptoms can be established.

La estimulación magnética transcraneal (EMT) es un método no invasivo que utiliza campos magnéticos alternantes para inducir corrientes eléctricas en el tejido cortical en diferentes áreas cerebrales. Se considera una forma de tratamiento para diferentes trastornos psiquiátricos, especialmente en la depresión, adicciones y esquizofrenia. Está técnica terapéutica ofrece una vía innovadora para estudiar la excitabilidad de la corteza, la conectividad regional cortical, la plasticidad de las respuestas cerebrales y las funciones cognitivas en el estado del enfermo. Aunque se han documentado resultados positivos en la estimulación de la CPF izquierda y en la CPF derecha, se sugiere que puede ejercer su acción beneficiosa a través de diversos mecanismos de acción aún no comprendidos en su totalidad. La corteza prefrontal humana es esencial en el control e integración de las emociones, la cognición y la regulación del Sistema Nervioso Autónomo. Numerosas conexiones neuronales bidireccionales se originan en la CPF y se extienden al resto de las áreas de asociación cortical, región insular, sistema límbico y los ganglios basales. La CPF modula la actividad dopaminérgica mesencefálica mediante una vía activadora y otra inhibidora, lo que permite una regulación sumamente fina de la actividad dopaminérgica. La vía activadora funciona por medio de proyecciones glutamatérgicas directas e indirectas a las células dopaminérgicas. La vía inhibitoria hace lo propio mediante eferencias glutamatérgicas prefrontales a las interneuronas GABAérgicas mesencefálicas y a las neuronas GABAérgicas estriatomesencefálicas. El modelo de la doble modulación del sistema dopaminérgico mesolímbico demuestra que la concentración dopaminérgica extracelular en el núcleo accumbens disminuye o aumenta después de la estimulación de la corteza prefrontal a baja o alta frecuencia, respectivamente. Dentro de los estudios que utilizan la EMT en la esquizofrenia, se ha encontrado que, tras una EMT de alta frecuencia (>1Hz) o repetititiva (EMTr), hay un aumento de la excitabilidad en varias áreas cerebrales, mientras que la excitabilidad cortical disminuye tras una EMT de baja frecuencia (<1Hz). La excitabilidad cortical también depende de la intensidad y duración de la estimulación, lo que quiere decir que a intensidades más altas habrá mayor actividad cortical y a trenes prolongados habrá cambios duraderos en la excitabilidad cortical. Una gama de síntomas de difícil tratamiento en la esquizofrenia son los síntomas negativos persistentes, donde se ha demostrado una disminución de la actividad en la CPF, por lo que la EMT se ha utilizado para revertir dicha hipoactividad y disminuir los síntomas. De forma contraria, los síntomas positivos, como las alucinaciones, se asocian con una hiperactividad de las áreas témporo-parietales y por tanto debería resultar beneficiosa la aplicación de EMT de baja frecuencia en dichas áreas. La EMT de alta frecuencia también se ha utilizado para tratar a sujetos con síntomas catatónicos prominentes y se ha logrado una mejoría con el tratamiento. El objetivo de esta revisión es que se comprendan mejor la EMT y el uso que se le puede dar para tratar diversos síntomas en la esquizofrenia.

Neuromodulación y la estimulación magnética transcraneal: un nuevo paradigma en el tratamiento de los trastornos psiquiátricos: [revisión] / Transcranial magnetic stimulation: an option for the management of affective disorders: [review]

La estimulación magnética transcraneal (EMT) es un método que utiliza pulsos magnéticos breves pero poderosos para inducir una corriente eléctrica de manera focalizada. La EMT difiere de otros métodos de estimulación eléctrica ya que los efectos pueden ser dirigidos de una manera más localizada. La eficacia de la EMT ha sido demostrada en estudios aleatorios controlados y ha sido comparada a la de los antidepresivos y a la combinación de antidepresivos y antipsicóticos de última generación en los casos de depresión refractaria. Los problemas de tolerabilidad y la poca adherencia al tratamiento hacen de la EMT una opción viable para el manejo de los trastornos afectivos. Actualmente se estudia el uso de la EMT en el tratamiento de la esquizofrenia, el tinnitus, el dolor, las cefaleas y otros desórdenes neuro-psiquiátricos. Los resultados preliminares son muy prometedores. El uso de la EMT ha sido aprobada por la Food and Drug Administration de EEUU sólo en los casos de depresión refractaria.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a method that uses brief but intense magnetic pulses in order to induce a focal electric current. TMS differs from other methods of electrical stimulation because the effects can be directed more precisely. The efficacy of TMS has been shown in controlled randomized trials and has been compared to that of antidepressants and to the combination of antidepressants and new generation antipsychotics in cases of refractory depression. The problems of tolerability and the low adherence to treatment make TMS an option for the management of affective disorders. TMS is currently studied for the treatment of schizophrenia, tinnitus, pain, headaches and other neuropsychiatric disorders. Preliminary results are promising. The use of TMS has only been approved by the Food and Drug Administration of the USA for cases of refractory depression.

Functional Neurodissection in the First Episode of Schizophrenia: Time to Do It / Neurodisección funcional en el primer episodio de esquizofrenia: es hora de hacerla

Introduction: Current available knowledge does not delineate the relative contribution of cortical and/or subcortical mechanisms in the development of the various symptoms of schizophrenia. Methods: We propose here to employ a battery of functional neurological studies to be done in the earliest phase of manifest schizophrenia combining transcranial magnetic stimulation and brainstem reflex studies. The proposed battery would examine both cortical and subcortical mechanisms reasonably well-correlated with neurotransmitter abnormalities to differentiate GABAergic, cholinergic, and dopaminergic subgroups of patients and healthy controls. Conclusion: These investigations would lead towards a better neurophysiological subcategorization and could guide towards a more focused pharmacological intervention in early schizophrenia symptoms.

Introducción: El conocimiento actual que tenemos de la esquizofrenia no permite conocer la contribución de los mecanismos corticales o subcorticales que llevan al establecimiento clínico de los diferentes síntomas de la esquizofrenia. Métodos: Se propone emplear una batería de evaluaciones neurológicas funcionales que se deberán hacer en la fase más temprana de la enfermedad, y así combinar la estimulación magnética transcraneal y los refl ejos del tallo cerebral. Esta batería de estudios permitiría investigar el funcionamiento de los mecanismos corticales y subcorticales y su correlación con anormalidades en diferentes neurotransmisores, incluidos los gabaérgicos, los colinérgicos y los dopaminérgicos. Este último hecho llevaría a diferenciar clínicamente los diferentes subgrupos de pacientes y entre estos e individuos normales. Conclusión: Estas evaluaciones llevarían hacia una mejor subcategorización neurofi siológica clínica y guiaría hacia una intervención más efectiva en los estados iniciales de la esquizofrenia.

Estimulación magnética transcraneal: su uso actual en neuropsiquiatría / Transcranial magnetic stimulation: actual use in neuropsychiatry

La estimulación magnética transcraneal (EMT) es una técnica no invasiva que usa campos electromagnéticos para alterar la actividad cerebral. Inicialmente desarrollada como una técnica diagnóstica para medir la excitabilidad y conectividad del tejido nervioso, y para el mapeo de las funciones cerebrales, la EMT gracias a su capacidad de modular la excitabilidad del tejido cerebral, parece tener un papel importante en el tratamiento de varias condiciones neuropsiquiátri-cas. [Franco JA. Estimulación magnética transcraneal: su uso actual en neuropsiquiatría. MedUNAB 2004; 7:89-98]

Franco JA. Transcranial magnetic stimulation: actual use in neurop-sychiatry. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a noninvasive technique that uses electromagnetic fields to alter cerebral activity. Initially developed as a diagnostic tool to measure the connectivity and excitability of the nervous tissue and as a Brain mapping tool, thanks to its capacity to modulate cortical excitability, TMS appears to play an important role in the treatment of many neuropsychiatric conditions.