Sebuah penelitian terbaru menunjukkan bahwa stimulasi otak transkranial berulang (rTMS) meningkatkan daya ingat dengan membuat jaringan area kortikal menjadi aktif, yang berinteraksi dengan memori dalam, hippocampus.
Dengan penggunaan rTMS dalam psikiatri, dan telah disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) sebagai pengobatan untuk depresi. Hasil penelitian ini memiliki implikasi neurosaintifik potensial yang penting – menunjukkan bahwa semua metode penatalaksanaan – adalah penting, tetapi tanpa intervensi bedah, hal ini terjadi pada tingkat terdalam dari struktur hipokampus.
Sebelum rTMS digunakan, tidak ada yang bisa menargetkan jaringan area otak yang terkait dengan memori.
Dr Joel Voss, Asisten Profesor Sosiologi Medis di Northwestern University, Feinberg School of Medicine di Chicago, Illinois, Amerika Serikat, dan rekan-rekannya melakukan penelitian tentang rTMS dan menemukan bahwa TMS dapat meningkatkan daya ingat melalui jaringan kortikal. Artikel tersebut baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal.
Ide utama dari penelitian rTMS adalah bahwa Anda hanya memiliki efek pada bagian otak tertentu yang dangkal, dan bahwa kita dapat menstimulasi secara langsung di sini. Karena arus tidak bisa masuk ke bagian yang sangat dalam.
Tapi mari kita lihat bagian otak yang dekat dengan permukaan, di mana kita berpikir bahwa kerusakan pada bagian ini menyebabkan gangguan memori, dan mungkinkah menstimulasi bagian ini bisa berdampak pada perubahan sebagian besar jaringan hipokampus, dan kami menemukan jawaban simpulnya adalah: benar.
Frekuensi tinggi stimulasi otak transkranial yang berulang-ulang menunjukkan bahwa bagian yang distimulasi memancarkan kerucut energi berwarna kuning di atas otak bagian samping kepala. Stimulasi ini meningkatkan interaksi jaringan otak yang berhubungan dengan memori, termasuk bagian wilayah otak yang ditandai dengan warna ungu.
Struktur inti dari jaringan ini adalah hipokampus, jauh di dalam otak, yang diwakili oleh gambar.
Orang dewasa yang sehat
Penelitian ini melibatkan 16 orang dewasa yang sehat, berusia 21-40 tahun, yang menerima perawatan rTMS selama 20 menit setiap hari selama 5 hari terakhir.
Sebelum perawatan, pasien dinilai dengan MRI fungsional dalam keadaan istirahat untuk menentukan lokasi area kortikal jaringan kortiko-hipokampus, yang diasumsikan sebagai area otak yang berhubungan dengan memori dan target sinyal rTMS.
Kondisi kontrol untuk kelompok plasebo adalah, batas bawah terendah stimulasi saraf yang menimbulkan respons, penilaian MRI pasca perawatan, dan melakukan stimulasi tindak lanjut selama 24 jam, yang menunjukkan peningkatan konektivitas yang signifikan dan substansial dibandingkan dengan garis dasar yang kami ketahui, dan ini adalah garis dasar untuk empat area otak dari konektivitas hipokampus: korteks prekunus / pasca tekanan, korteks syrinx / prahippocampal, girus parietal superior dan lobus parietal kiri.
Demikian pula, ketika mempertimbangkan eksperimen dengan isyarat wajah yang berhubungan dengan memori dan isyarat bahasa, setelah 24 jam pengobatan, peserta menunjukkan peningkatan yang sesuai dibandingkan dengan baseline, yang signifikan jika dibandingkan dengan kelompok plasebo (p= .008).
Para peserta menunjukkan perubahan besar dalam konektivitas penginderaan rangsangan pada fMRI, yang mengindikasikan peningkatan besar dalam memori.
Para penulis mencatat bahwa perubahan konektivitas fMRI sangat mencolok, terutama di hipokampus, dan bahwa korespondensi satu-ke-satu dapat ditemukan dengan peningkatan memori asosiatif.
Dan ketika area motorik kortikal tidak distimulasi dalam eksperimen kontrol ketika berbeda dari jaringan kortikal hipokampus, hal ini memberikan bukti yang kuat terhadap kemungkinan efek non-spesifik.
Kekuatan rTMS saat ini adalah 3 Tesla, yang sangat kuat – kira-kira setara dengan 100.000 kali medan magnet bumi – dan turun segera setelah meninggalkan bagian ini, sehingga menembus kurang dari 1 cm ke dalam otak. Efek sampingnya minimal dan sangat jarang, dan penulis tidak melihat adanya efek samping dalam penelitian ini.
Mengenai efek jangka panjang, kami tidak dapat memastikannya, tetapi hanya dengan melihat besarnya efek pada otak, sepertinya tidak akan ada efek yang bertahan lama setelah beberapa hari.
Hasil dari penelitian ini, dengan perbaikan yang berkelanjutan setelah 24 jam pengobatan, sangat penting dan juga mendorong penerapan terapi yang memungkinkan bagi mereka yang mengalami gangguan memori.
Hal yang menarik terkait hal ini adalah bahwa kita sebenarnya dapat memodulasi jaringan memori ini dan kita dapat menyelidiki berbagai gangguan seperti stroke, gangguan kognitif ringan, cedera otak traumatis, dan bahkan skizofrenia, yang dapat memperbaiki gejala sampai batas tertentu dan mudah-mudahan mempengaruhi ingatan orang.
Perspektif kritis
Daniel C. Potts, anggota American Academy of Neurology dan Associate Physician-in-Chief di University of Alabama, Tuscaloosa, mengatakan bahwa ia setuju bahwa penelitian ini menawarkan perspektif baru tentang peran rTMS dalam memori.
Menurut saya, hasil penelitian ini, meskipun kesimpulan yang diambil adalah pada subjek yang sangat kecil dan perlu dikonfirmasi dengan penelitian lebih lanjut, sangat menarik dan memberi kita harapan.
Dia menunjuk pada studi awal yang dilaporkan dari Toronto, Ontario dan Kanada yang menunjukkan bahwa untuk orang dengan skizofrenia, rTMS
telah meningkatkan sistem motivasi, pembelajaran dan memori kerja mereka, termasuk pembelajaran terkini. Namun, studi terbaru ini tampaknya merupakan yang pertama dari jenisnya.
Bagi saya, implikasi klinis utama adalah bahwa rTMS tampaknya meningkatkan konektivitas fungsional, serta fungsi yang ditargetkan pada sirkuit memori saraf, termasuk menginduksi perubahan neuroplastisitas, yang mungkin lebih tahan lama.
Meskipun menurut saya masih terlalu dini untuk menerapkannya dan mempublikasikannya, rTMS jelas menjanjikan untuk meningkatkan fungsi memori pada orang dengan gangguan kognitif, bahkan mereka yang memiliki demensia atau Alzheimer. Penerapan teknik ini pada penyakit Alzheimer merupakan pendekatan baru yang berarti untuk penyakit ini.
Karena efek buruk dari patofisiologi penyakit Alzheimer pada struktur dan fungsi hipokampus, implikasi klinis yang paling penting harus didasarkan pada gagasan bahwa jaringan hipokampus yang tersisa dapat diasumsikan sebagai sirkuit, yang terkandung dalam sirkuit memori, dan oleh karena itu fungsi ini dapat dipertahankan atau ditingkatkan.