ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา วงการประสาทวิทยาและเวชศาสตร์ฟื้นฟูได้ให้ความสนใจกับเทคโนโลยีการกระตุ้นสมองแบบไม่รุกล้ำ (non-invasive brain stimulation) มากขึ้นอย่างต่อเนื่อง หนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมสูงสุดคือ การกระตุ้นสมองด้วยกระแสไฟฟ้าผ่านกะโหลกศีรษะ หรือที่เรียกย่อว่า tES (Transcranial Electrical Stimulation) ซึ่งครอบคลุมทั้งการกระตุ้นด้วยกระแสตรง (tDCS) และการกระตุ้นด้วยกระแสสลับ (tACS)
โรคลมชักเป็นหนึ่งในโรคระบบประสาทเรื้อรังที่พบบ่อยที่สุด โดยส่งผลกระทบต่อประชากรทั่วโลกถึง 70 ล้านคน และมีลักษณะเด่นคืออาการชักที่เกิดขึ้นอย่างไม่สามารถคาดเดาได้ อันเป็นผลจากกิจกรรมของเซลล์ประสาทที่ผิดปกติในสมอง ยิ่งไปกว่านั้น ผู้ป่วยโรคลมชักประมาณหนึ่งในสามประสบกับอาการชักที่ดื้อต่อการรักษาด้วยยา ซึ่งส่งผลให้คุณภาพชีวิตลดลงอย่างรุนแรง
ด้วยข้อจำกัดของการรักษาแบบดั้งเดิม ไม่ว่าจะเป็นยากันชักหรือการผ่าตัด tES จึงถูกนำมาศึกษาในฐานะทางเลือกใหม่ที่มีความปลอดภัย ราคาไม่แพง และไม่ต้องรุกล้ำร่างกาย บทความนี้จะรวบรวมและเรียบเรียงความรู้เกี่ยวกับ tES ตั้งแต่หลักการพื้นฐานทางฟิสิกส์ไฟฟ้า กลไกทางชีววิทยา หลักการตั้งชื่อและจำแนกประเภท ไปจนถึงหลักฐานทางคลินิกที่สำคัญ
ความหมายและการจำแนกประเภทของ tES
นิยามและขอบเขต
tES หมายถึงเทคโนโลยีแบบไม่รุกล้ำที่มีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนแปลงการทำงานของสมองโดยตรงด้วยการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านขั้วไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งอันที่ติดอยู่บนหนังศีรษะ สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือ tES เป็น “ชื่อเฉพาะ” ของเทคนิคกลุ่มหนึ่ง ไม่ใช่เพียงการอธิบายตามตัวอักษรของแต่ละคำ
การจำแนกประเภทของ tES สามารถทำได้สองแนวทางหลัก คือแนวทางทางกายภาพ ซึ่งพิจารณาจากวิธีการส่งกระแสไฟฟ้า เช่น รูปคลื่น ความถี่ ตำแหน่งขั้วไฟฟ้า และแนวทางตามเจตนาการใช้งาน ซึ่งพิจารณาจากกลไกที่คาดว่าจะเกิดขึ้น เป้าหมายทางกายวิภาค หรือผลลัพธ์ที่ต้องการ
การกระตุ้นด้วยกระแสตรง (tDCS)
tDCS (Transcranial Direct Current Stimulation) คือเทคนิค tES ที่ใช้กระแสตรงแบบต่อเนื่องส่งผ่านหัวเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงโดยตรงต่อการทำงานของสมอง โดยมีขนาดกระแสที่จำกัดเพื่อสร้างการปรับสภาพ excitability และ/หรือเปลี่ยนแปลงกิจกรรมที่เกิดขึ้นอยู่ แทนที่จะกระตุ้นให้เกิด action potential โดยตรง
ในทางคลินิก อุปกรณ์ tDCS ทั่วไปใช้แบตเตอรี่ต่อเข้ากับตัวกำเนิดกระแสที่ควบคุมได้ เชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้าขนาดใหญ่สองอันบนหนังศีรษะ โดยส่งกระแสคงที่สูงสุดในช่วงมิลลิแอมแปร์ (1–2 mA) ผ่านขั้ว cathode ที่วางเหนือบริเวณที่เป็นแหล่งกำเนิดชัก เพื่อ hyperpolarize เซลล์พีระมิด (inhibition)
ในเทคนิค tDCS คำว่า “anodal tDCS” และ “cathodal tDCS” เป็นคำที่ใช้กันทั่วไปแต่ควรใช้ด้วยความระมัดระวัง เพราะทุกวิธีของ tDCS ต้องมีทั้ง anode และ cathode เสมอ และกระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่ไหลเข้าสู่คอร์เทกซ์ต้องไหลออกด้วย จึงไม่มี tDCS แบบ unipolar อย่างแท้จริง
การกระตุ้นด้วยกระแสสลับ (tACS)
tACS (Transcranial Alternating Current Stimulation) คือรูปแบบของ tES ที่ใช้กระแสไซนัสซอยด์ส่งผ่านหนังศีรษะไปยังสมอง โดยคลื่นไซนัสอาจมีค่า bias (ซึ่งต้องระบุเทียบกับขั้วอ้างอิง) แต่ต้องมีองค์ประกอบ biphasic บางส่วน
tACS ที่ใช้ในทางคลินิกทั่วไปมักใช้ความถี่ในช่วงที่สอดคล้องกับ EEG ทางสรีรวิทยา (ต่ำกว่า 200 Hz) โดยมีเจตนาให้กระทบต่อหรือมีปฏิสัมพันธ์กับการสั่นพ้องของสมองที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
ประเภทอื่น ๆ ในกลุ่ม tES
นอกจาก tDCS และ tACS แล้ว ยังมีเทคนิคย่อยอีกหลายประเภท เช่น
- HD-tDCS (High-Definition tDCS): ใช้ขั้วไฟฟ้าขนาดเล็ก (< 5 cm²) จัดเป็นอาเรย์โดยมีขั้วกลางล้อมรอบด้วยขั้วรอบ ๆ ที่มีขั้วตรงข้าม เพื่อจำกัดกระแสให้อยู่เฉพาะในบริเวณคอร์เทกซ์ที่ล้อมรอบด้วยวงขั้วไฟฟ้า
- tPCS (Transcranial Pulsed Current Stimulation): คือรูปแบบ tES ที่ใช้ชุดพัลส์ โดยสามารถใช้รูปคลื่นพัลส์ที่หลากหลาย ทั้ง monophasic และ biphasic
- tRNS (Transcranial Random Noise Stimulation): คือ tES ที่พัฒนาขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ desynchronize จังหวะคอร์เทกซ์ที่ผิดปกติ
- Interferential/Temporal Interference Stimulation: คือการส่งคลื่นไซนัสสองคลื่นพร้อมกัน ทั้งสองที่ความถี่สูงแต่ต่างกันเล็กน้อย ผ่านขั้วไฟฟ้าสองคู่ ส่งผลให้เกิดคลื่นที่มีความถี่ “beat” ซึ่งเท่ากับผลต่างของความถี่ทั้งสอง
หลักการทางฟิสิกส์ไฟฟ้าและชีวฟิสิกส์
สนามไฟฟ้าในสมอง
เมื่อส่งกระแสไฟฟ้าผ่านหนังศีรษะ กระแสจะสร้างสนามไฟฟ้า (electric field) ในเนื้อสมอง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดผลทางชีววิทยา
กระแส tES เชื่อมโยงกับสนามไฟฟ้าด้วยความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ขึ้นกับตำแหน่งขั้วไฟฟ้า ขนาดกระแส กายวิภาค และสภาพนำไฟฟ้า สนามไฟฟ้ามีลักษณะเป็นเวกเตอร์ โดยมีหน่วยวัดเป็น V/m และเป็นแรงที่ทำให้ไอออนเคลื่อนที่และสะสมข้ามเยื่อหุ้มเซลล์
อุปสรรคหลักของ tES ในการเข้าถึงสมองคือความต้านทานสูงของกะโหลกศีรษะ (ประมาณ 160 Ω·m) รวมกับความต้านทานต่ำของหนังศีรษะ (ประมาณ 2 Ω·m) ส่งผลให้กระแสส่วนใหญ่ (ถึง 75%) เลือกเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยกว่าและไหลผ่านหนังศีรษะแทนที่จะเข้าสู่สมอง
จากการศึกษาอิสระสามชิ้นที่ใช้ขั้วไฟฟ้าภายในกะโหลกในผู้ป่วยโรคลมชักที่อยู่ระหว่างการประเมินก่อนผ่าตัด พบว่าสนามไฟฟ้าสูงสุดที่ผิวคอร์เทกซ์ใต้ขั้วไฟฟ้าน้อยกว่า 0.5 V/m สำหรับกระแส peak intensity 1 mA
ผลของสนามไฟฟ้าต่อเซลล์ประสาท
ผลของกระแส tES ต่อสมองขึ้นอยู่กับไม่เพียงขนาดของกระแสเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับว่าสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นสัมพันธ์กับการจัดระเบียบสามมิติของส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ประสาทอย่างไร
ในสภาวะอุดมคติ สนามไฟฟ้าภายนอกที่อ่อนมาก (> 0.5 V/m) ที่ใช้กับเดนไดรต์และโซมาของเซลล์พีระมิด layer 5 สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันภายในเซลล์เพียงเล็กน้อย (ประมาณ 0.2 mV) และอาจ phase-lock spikes กับสนามภายนอกที่แกว่งความถี่ต่ำ (1–30 Hz) โดยไม่ส่งผลต่ออัตราการยิงโดยรวม
เนื่องจากเซลล์พีระมิดในคอร์เทกซ์มักจะวางตัวในแนวตั้งฉากกับผิวคอร์เทกซ์ องค์ประกอบของสนามไฟฟ้าในแนวตั้งฉากจึงดูเหมือนจะมีความสำคัญสูงสุดต่อการปรับสภาพของคอร์เทกซ์
กลไกทั้งห้าของผลทางประสาทสรีรวิทยา
Liu และคณะได้เสนอกรอบความเข้าใจที่ชัดเจนสำหรับกลไกที่ tES อาจส่งผลต่อเครือข่ายประสาท โดยแบ่งออกเป็นห้าระดับตามขนาดของสนามไฟฟ้าที่จำเป็น
กลไกแรกคือ Stochastic Resonance ซึ่งเกิดเมื่อสนามที่อ่อนมากสามารถส่งผลต่อช่วงเวลาการยิงหรือความน่าจะเป็นของ spike ในเซลล์ประสาทที่ใกล้ threshold อยู่แล้ว กลไกที่สองคือ Rhythm Resonance ซึ่งเกิดเมื่อใช้สนาม AC ที่ความถี่ตรงกับจังหวะ endogenous ที่เกิดขึ้นอยู่ โดยสนามภายนอกสามารถส่งผลต่อการสั่นพ้องที่เกิดขึ้นเองในแต่ละวัฏจักร กลไกที่สามคือ Temporal Biasing of Spikes ซึ่งต้องการสนามที่แรงขึ้นเพื่อ phase-lock spike timing ของเซลล์กลุ่มย่อยอย่างน่าเชื่อถือ กลไกที่สี่คือ Network Entrainment ซึ่งต้องการสนามที่แรงกว่าเพื่อ entrain รูปแบบเครือข่ายที่มีความสม่ำเสมอน้อยกว่า และกลไกสุดท้ายคือ Imposed Pattern ซึ่งต้องการสนามที่แรงที่สุดเพื่อบังคับให้เครือข่ายแสดงรูปแบบใหม่ที่แตกต่างจากจังหวะ endogenous
หลักฐานจากการศึกษาพื้นฐาน
การศึกษา In Vitro
การศึกษา in vitro ส่วนใหญ่ใช้สนาม DC เพื่อแสดงความสามารถในการควบคุม epileptogenic biomarkers สนาม DC แบบ cathodal แสดงให้เห็นการยับยั้งกิจกรรมชักในชิ้น hippocampus และ thalamocingulate ประสิทธิภาพของสนาม DC ในการยับยั้งกิจกรรม epileptiform ขึ้นอยู่กับขั้วของสนาม
สนาม DC แบบ cathodal แสดงทั้งผลระยะสั้นและระยะยาวต่อกิจกรรม epileptic-like โดยผลระยะสั้นอาจเกิดจาก neuronal hyperpolarization และผลระยะยาวจากกลไก Long-Term Depression (LTD)
สำหรับสนาม AC พบว่าการกระตุ้นที่ความถี่ 500 และ 5,000 Hz ไม่สามารถยับยั้งกิจกรรมชักได้ที่ทุกระดับความแรง ในขณะที่ 20 และ 50 Hz มีผลคล้ายกันและลด epileptiform discharges ได้อย่างมีนัยสำคัญ
การศึกษา In Vivo ในสัตว์
การกระตุ้นด้วย cathodal tDCS เพิ่ม threshold ในการกระตุ้นชักและยืดระยะเวลาก่อนเกิดชักครั้งแรกหลังจากการเหนี่ยวนำ นอกจากนี้ยังส่งผลต่อการลดความถี่ ระยะเวลา และความรุนแรงของชัก
ผลที่น่าสนใจคือแม้ tES จะช่วยลดอัตราการเกิดชักและ epileptiform discharges เมื่อใช้ระหว่างช่วงที่ไม่มีชัก แต่ tES ดูเหมือนจะไม่สามารถหยุดชักที่กำลังเกิดขึ้นอยู่ได้
การศึกษาในสัตว์ยังเผยให้เห็นผลระดับโมเลกุลที่สำคัญ หลายการศึกษาแสดงให้เห็นการลดลงของ hippocampal mossy fiber sprouting ซึ่งสัมพันธ์กับความรุนแรงของชักและความบกพร่องทางการรู้คิดหลังจากการเหนี่ยวนำ status epilepticus นอกจากนี้ cathodal tDCS เพิ่มระดับ cortical BDNF และลดระดับ hippocampal BDNF ซึ่งสัมพันธ์กับการลดลงของความรุนแรงของชัก
การศึกษาในมนุษย์: การวัดการกระจายตัวของสนามไฟฟ้า
จากการศึกษาด้วยขั้วไฟฟ้าภายในกะโหลกระหว่าง tACS พบว่า tACS สามารถสร้างสนามไฟฟ้าได้ถึงประมาณ 0.4 V/m เมื่อใช้กระแส 1 mA ผ่านขั้วไฟฟ้าสองอันบนหนังศีรษะ และที่สำคัญ สนามไฟฟ้าสามารถเข้าถึงโครงสร้างที่อยู่ลึก เช่น hippocampus และ amygdala
หลักฐานทางคลินิกในการรักษาโรคลมชัก
ผลต่อความถี่ของการชัก
การทดลองทางคลินิกที่ควบคุมชิ้นแรกที่ใช้ cathodal tDCS ในผู้ป่วยโรคลมชักดื้อยาดำเนินการโดย Fregni และคณะในปี 2006 โดยศึกษาผลของ cathodal tDCS แบบ active session เดียวนาน 20 นาทีที่ 1 mA ในผู้ป่วย 19 รายเปรียบเทียบกับ sham stimulation พบว่า cathodal direct-current polarization ลดความถี่การชักลงเฉลี่ย 44% เมื่อเทียบกับ baseline
จากการทบทวนการทดลองทางคลินิก 17 ชิ้น พบว่า 15 ชิ้น (15/17) รายงานการลดลงหรือแนวโน้มลดลงของความถี่การชักหลังจากการใช้ cathodal tDCS
ผลการรักษาขึ้นกับจำนวนและระยะเวลาของ session อย่างชัดเจน การทดลองทางคลินิกหลายชิ้นที่มีการติดตามผลระยะยาวพบว่าการซ้ำของการกระตุ้นและระยะเวลาของการหยุดพักระหว่าง session มีความสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อใช้ tDCS หลายวันติดต่อกัน การลดลงของความถี่การชักสามารถคงอยู่ได้หลายสัปดาห์หรือหลายเดือน
ผลต่อ Epileptiform Discharges
จากการทดลองทางคลินิก 6 ชิ้นที่รายงานการลดลงของ interictal epileptic discharges โดยใช้การบันทึก scalp EEG โดยเฉพาะ Fregni และคณะพบการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของ IEDs ถึง 64.3% ในผู้ป่วยที่ได้รับ active tDCS เปรียบเทียบกับกลุ่ม sham
อย่างไรก็ดี ผลลัพธ์ที่ได้ยังไม่สอดคล้องกันเสมอไป การทดลอง 3 ชิ้นและกรณีศึกษา 2 ชิ้นรายงานว่า cathodal tDCS ไม่มีผลต่อ IEDs และการศึกษาหนึ่งรายงานว่า IEDs เพิ่มขึ้น 48% หลัง cathodal tDCS
ความปลอดภัยของ tES
Cathodal tES เป็นวิธีที่ปลอดภัย ไม่รุกล้ำ และแสดงเพียงผลข้างเคียงเล็กน้อยที่ไม่ถาวร โดยจนถึงปัจจุบันยังไม่มีรายงานเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์รุนแรงจากการใช้ cathodal tDCS เป็นการรักษาโรคลมชัก
ผลข้างเคียงที่พบบ่อยที่สุดคืออาการคัน รู้สึกซ่า erythema เล็กน้อยที่ผิวหนัง และปวดศีรษะชั่วคราวหลัง session โดยการศึกษาหลายชิ้นไม่พบผลข้างเคียงใด ๆ เลย
ผลกระทบต่อเครือข่ายประสาทและ Functional Connectivity
มุมมองใหม่: โรคลมชักในฐานะโรคของเครือข่ายสมอง
หลักฐานที่สะสมมากขึ้นชี้ให้เห็นว่าโรคลมชักเป็นความผิดปกติของเครือข่ายสมองขนาดใหญ่ ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะบริเวณ epileptogenic แบบ focal เท่านั้น ดังนั้นแม้แต่ focal drug-resistant epilepsies ก็สัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลง functional connectivity ระหว่าง seizure ที่เกี่ยวข้องกับ node ของ epileptogenic network
ผลของ tDCS ต่อ Functional Connectivity
การกระตุ้นด้วย tDCS สามารถปรับเปลี่ยนเครือข่ายสมองทั้งหมด ไม่ใช่แค่บริเวณคอร์เทกซ์ที่อยู่ใต้ขั้วไฟฟ้าบนหนังศีรษะเท่านั้น โดย cathodal stimulation ส่งผลให้เกิด global synchronization ลดลงในหลายช่วงความถี่ เมื่อเปรียบเทียบกับ sham และ anodal stimulation ซึ่งตีความได้ว่าเป็นผลยับยั้งของ cathodal stimulation
การศึกษาล่าสุดที่วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลง EEG functional connectivity กับการตอบสนองต่อ multichannel tDCS ในผู้ป่วย 10 ราย พบว่าผู้ที่ตอบสนองดีต่อการรักษาแสดงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของ functional connectivity ในช่วงความถี่ alpha และ beta
Multichannel tDCS และการพัฒนาเทคโนโลยี
ข้อจำกัดของ Conventional tDCS
tDCS แบบดั้งเดิมที่ใช้ขั้วไฟฟ้า cathode เดียววางเหนือบริเวณ epileptogenic และขั้วไฟฟ้า anode บนหนังศีรษะในบริเวณที่ไม่เกี่ยวข้อง อนุญาตให้ปรับกิจกรรมคอร์เทกซ์ในบริเวณที่กว้างกว่าขั้วไฟฟ้าเป้าหมาย ซึ่งอาจทำให้กระตุ้นบริเวณที่ไม่ต้องการโดยไม่ตั้งใจ
ความก้าวหน้าด้วย Multichannel tDCS
การศึกษาทางประสาทสรีรวิทยาและการสร้างแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าขั้วไฟฟ้าขนาดเล็กหลายอันให้ผลที่ตรงเป้าหมายมากกว่า และตำแหน่งของขั้วไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลของการกระตุ้น
การทดลองทางคลินิกล่าสุดที่ใช้ personalized multichannel tDCS (สูงสุด 8 ขั้วไฟฟ้า) ใน 10 session นาน 20 นาที ในระยะเวลา 2 สัปดาห์ แสดงความเป็นไปได้และประสิทธิภาพของ cathodal tDCS แบบปรับให้เหมาะสมกับแต่ละบุคคล โดยมีการลดชักถึง 44% และอัตราผู้ตอบสนองต่อการรักษาถึง 40%
แบบจำลองเชิงคำนวณ
การพัฒนาเครื่องมือทางคณิตศาสตร์และเชิงคำนวณในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเปิดโอกาสให้สร้างแบบจำลองสนามไฟฟ้าบนการแทนค่าสมองที่สมจริงได้ โดยแบบจำลองศีรษะเชิงคำนวณช่วยวิเคราะห์ความเข้มข้นและตำแหน่งขั้วไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดโดยคำนึงถึงเรขาคณิตและคุณสมบัติการนำไฟฟ้าเฉพาะบุคคล
ความแปรปรวนระหว่างบุคคลในการเปลี่ยนแปลง connectivity ที่เกิดจาก tDCS อาจทำให้เกิดความแปรปรวนในประสิทธิภาพของการกระตุ้น ดังนั้นแบบจำลองที่ปรับให้เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละรายจึงมีความสำคัญ
แบบจำลองการไหลของกระแสเชิงคำนวณได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง แบบจำลองศีรษะล่าสุดสามารถปรับปรุงการกำหนดเป้าหมายเชิงพื้นที่โดยนำทางการวางตำแหน่งขั้วไฟฟ้า ซึ่งแบบจำลองเหล่านี้อิงจากการแบ่งส่วนเนื้อเยื่อ (ที่ความละเอียด 1 mm³) ออกเป็นส่วนที่มีสภาพนำไฟฟ้าต่างกัน
ความท้าทายและทิศทางในอนาคต
ข้อจำกัดปัจจุบัน
ข้อจำกัดหลักของการศึกษาทางคลินิกที่ผ่านมา ได้แก่ การขาดข้อมูลเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพชีวิตและความรุนแรงของชัก การขาดการติดตามผลระยะยาว ขนาดตัวอย่างผู้ป่วยที่เล็ก และความหลากหลายสูงของชนิดโรคลมชักในแต่ละการศึกษา
ความแปรปรวนระหว่างบุคคลในด้านกายวิภาคของประสาท เช่น ความหนาของหนังศีรษะ กล้ามเนื้อ และกะโหลกศีรษะ สามารถเปลี่ยนแปลงความแรงและการกระจายตัวของสนามไฟฟ้าในมนุษย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ และอาจอธิบายผลลัพธ์พฤติกรรมที่ไม่สอดคล้องกันในการทดลอง tES ในมนุษย์
โอกาสพัฒนาในอนาคต
การใช้ tDCS แบบ multichannel และ HD-tDCS ช่วยให้สามารถปรับและปรับให้เป็นส่วนตัวของ electrode montage เพื่อกำหนดเป้าหมายที่ epileptic focus ได้แม่นยำกว่าโดยประหยัดส่วนที่เหลือของคอร์เทกซ์ นอกจากนี้การใช้ช่องสัญญาณหลายช่องยังช่วยให้สามารถกำหนดเป้าหมายที่ focus หลายจุดและเครือข่ายสมองที่ซับซ้อนได้
เทคโนโลยีใหม่อย่าง Temporal Interference อาจช่วยให้สามารถเข้าถึงโครงสร้างที่ลึกกว่า เช่น hippocampus ได้ แต่ยังไม่ชัดเจนว่าสนามไฟฟ้าความถี่สูงแบบ amplitude modulated มีอิทธิพลต่อบริเวณภายในและภายนอกเป้าหมายอย่างไร
บทสรุป
tES โดยเฉพาะ tDCS และ tACS แสดงให้เห็นศักยภาพอันน่าสนใจในฐานะเทคนิคการรักษาที่ไม่รุกล้ำสำหรับโรคลมชักและการปรับเปลี่ยนการทำงานของสมองในสภาวะต่าง ๆ
แม้ว่าผลทางคลินิกของ tDCS จะได้รับการประเมินซ้ำแล้วซ้ำเล่า แต่มีเพียงการทดลองทางคลินิกหนึ่งชิ้นที่ครอบคลุมผู้ป่วยโรคลมชักจำนวนมากพอ และยังมีความรู้น้อยมากเกี่ยวกับผลลัพธ์ทางคลินิกของ tACS เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ จำเป็นต้องมีการศึกษาหลายศูนย์เกี่ยวกับ tES ในผู้ป่วยโรคลมชักโดยใช้วิธีการใหม่ เช่น โปรโตคอลการกระตุ้นแบบปรับให้เป็นส่วนตัวที่อิงจากแบบจำลองเชิงคำนวณ
ความก้าวหน้าในสามด้านสำคัญจะกำหนดอนาคตของ tES ได้แก่ การพัฒนาแบบจำลองเฉพาะบุคคลที่แม่นยำยิ่งขึ้น การสร้างอุปกรณ์รุ่นใหม่ที่ส่งสนามไฟฟ้าได้แรงกว่าในสมองโดยลดผลข้างเคียงบริเวณหนังศีรษะ และการพัฒนาระบบ closed-loop ที่ตอบสนองต่อกิจกรรมสมองแบบเรียลไทม์ หากสามารถบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ได้ tES มีศักยภาพที่จะกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการรักษาโรคระบบประสาทและจิตเวชแบบเรื้อรังที่บ้านได้อย่างมีประสิทธิภาพในอนาคตอันใกล้
ขอบคุณบรรณานุกรมหลัก
- Simula S, et al. (2022). Transcranial current stimulation in epilepsy: A systematic review of the fundamental and clinical aspects. Frontiers in Neuroscience, 16, 909421.
- Bikson M, et al. (2019). Transcranial Electrical Stimulation Nomenclature. Brain Stimulation, 12(6), 1349–1366.
- Liu A, et al. (2018). Immediate neurophysiological effects of transcranial electrical stimulation. Nature Communications, 9, 5092.