Klinische Neurophysiologie 2013; 44 - P22
DOI: 10.1055/s-0033-1337163

Induktion kortikaler Plastizität durch biphasische transkranielle Magnetstimulation (TMS) mit Quattropulsen

N Jung 1, B Gleich 2, N Gattinger 2, C Hoess 1, C Haug 1, V Mall 1
  • 1Technische Universität München, Kinderzentrum, München, Deutschland
  • 2Technische Universität München, München, Deutschland

Fagestellung: Long-term potentiation (LTP) und long-term depression (LTD) gelten als Formen kortikaler Plastizität und werden als neurophysiologische Grundlagen von Lernen und Gedächtnis angesehen. Transkranielle Magnetstimulation (TMS) mit monophasischen Quattro (vierfach) Pulsen (QPS) hat eine effektive Induktion von LTP und LTD im menschlichen primär-motorischen Kortex gezeigt. Das Ziel der Studie war es zu untersuchen, inwiefern QPS mit biphasischen Pulsen und unterschiedlichen Interstimulus- und Interburst-Intervallen kortikale Plastizität induziert.

Methoden: Es wurden Probanden (n = 10 pro Protokoll) mit QPS untersucht. Vier biphasische Pulse (Dauer: 160µs) mit Interstimulus-Intervallen von jeweils 1,5 ms oder 50 ms und Inter-Burst Intervallen von jeweils 200 ms, 1 s. und 5 s. (insgesamt 6 verschiedene Protokolle: QPS1,5 – 200, QPS1,5 – 1, QPS1,5 – 5, QPS50 – 200, QPS50 – 1, QPS50 – 5;, Gesamtstimulusanzahl 1440) wurden mit einem individuell gefertigten Magnetstimulator (IMETUM, München) appliziert. Es wurde die motorische Ruheschwelle und das motorisch evozierte Potential (MEP) mit Intensitäten um MEPs mit einer Größe von 0,4 mV und 1 mV zu erzeugen (SI1mV and SI0,4mV) vor (Pre), direkt nach (Post1), nach 30 Minuten (Post2) und nach 60 Minuten (Post3) der QPS gemessen.

Ergebnisse: Es zeigte sich ein signifikanter Amplitudenanstieg nach QPS1,5 – 5 mit SI0,4mV und ein signifikanter Abfall nach QPS50 – 200, QPS50 – 5 und QPS1,5 – 200 mit SI1mV. QPS1,5 – 1 und QPS50 – 1 zeigten keinen signifikanten Effekt auf die MEP Amplitude. Eine signifikante Schwellenveränderung, die als ein Nachweis intrinischer Plastizität gilt, zeigte sich für die QPS50 – 200 jedoch nicht für QPS50 – 5.

Schlussfolgerungen: QPS mit biphasischer Pulskonfiguration zeigte eine Intensitäts- und Frequenz-abhängige Induktion LTP- und LTD-ähnlicher Plastizität. Diese Form der Stimulation könnte neue Implikationen zur Untersuchung kortikaler Plastizität bei Menschen haben.