En tant que méthode de neuromodulation non invasive, la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) présente un grand potentiel pour traiter une gamme de maladies mentales et psychiatriques, y compris la dépression majeure.
La stimulation du cerveau profond aide les chercheurs à explorer les causes et les traitements possibles des maladies psychiatriques, mais les méthodes actuelles ne vont pas assez loin et sont largement limitées à des cibles superficielles dans le cerveau.
Dans Avances AIPd’AIP Publishing, un groupe de chercheurs en Chine de l’Université de technologie de Chengdu et de l’Université des sciences et technologies de Huazhong présente un nouveau réseau TMS avec une structure magnétique spéciale de forme géométrique pour aider à stimuler les tissus plus profonds du cerveau.
« Compte tenu de la structure sphérique approximative de la tête humaine, je me suis demandé si les bobines de forme spéciale pouvaient être plus avantageuses que les bobines plates », a déclaré Xiao Fang, co-auteur qui a travaillé sur TMS pendant près de huit ans. « Quand j’étudiais au Centre national de champ magnétique élevé de Wuhan en 2016, nous avions un département de conception d’aimants dans notre laboratoire, et ils ont fait des recherches sur les aimants de forme spéciale pour la mise en forme électromagnétique. Après avoir vu leurs affiches de recherche, cela nous a incités à essayer utiliser des aimants en forme dans la stimulation bioélectromagnétique. »
À l’intérieur du cerveau, des stimuli externes transmettent des informations à travers les neurones avec des signaux électriques et chimiques.
La stimulation cérébrale profonde puise dans la capacité de pénétration d’un champ ou d’un signal électromagnétique pour cibler le potentiel membranaire des neurones cérébraux profonds et modifier l’effet de polarisation ou de dépolarisation pour obtenir une neuromodulation.
Xiao Fang, co-auteur
Le nouveau réseau à symétrie spatiale du groupe, basé sur un type de bobine incurvé, offre des avantages par rapport aux bobines TMS traditionnelles en termes de performances de stimulation cérébrale profonde.
« Il permet une stimulation focalisée dans le cerveau profond, de sorte que moins de tissus non ciblés sont exposés à une forte stimulation », a déclaré Fang. « Et l’emplacement de la cible de stimulation générée par le réseau peut être ajusté de manière flexible et continue. »
La conception géométrique spéciale de ce réseau permet une stimulation cérébrale profonde à 11 centimètres sous le cuir chevelu.
« C’est 1,67 fois plus profond que les réseaux de stimulation planaires conventionnels lors de la production de la même zone de mise au point, ce qui améliore efficacement l’effet de stimulation », a déclaré Fang.
La conception du groupe est principalement destinée à la stimulation cérébrale profonde, comme le traitement de la dépression majeure, et sa zone cible est la région du cortex préfrontal ventromédian située à 7 centimètres sous le cuir chevelu humain.
