TMS治療は認知機能を改善させる可能性があるか？　名古屋の児童精神科医が解説

 

こんにちは、名古屋市千種区　児童精神科専門クリニック、医療法人永朋会　和光医院、加藤晃司です。

 

今回は、TMS治療は認知機能を改善させる可能性があるか？について解説します。

 

 

TMS（経頭蓋磁気刺激）治療による認知機能の改善メカニズムは、脳の特定領域への磁気刺激を通じて脳細胞の活動を変化させ、脳の機能と神経回路の再構築を促すことに基づいています。以下に、そのメカニズムと脳細胞の変化について詳しく説明します。

 

 

（１）認知機能の改善メカニズム

 

1. 神経活動の調節

TMSは、磁気パルスを通じて直接的に脳細胞（ニューロン）の活動性を調節します。特定の脳領域をターゲットにし、その領域の神経活動を増加させるか、または抑制することが可能です。認知機能に関わる領域（例：前頭前野や側頭葉）の活動性を調整することで、注意力、記憶、実行機能などの認知プロセスが改善される可能性があります。

 

2. 神経伝達物質のバランスの調整

TMSは神経伝達物質の放出にも影響を及ぼし、セロトニン、ドーパミン、ノルアドレナリンなどのバランスを調整します。これらの神経伝達物質は、気分、注意、記憶などの認知機能に深く関わっています。

 

3. 神経可塑性の促進

反復的なTMS（rTMS）は、長期的に神経回路の再構築と神経可塑性を促進します。これにより、脳細胞間の新しい接続が形成され、認知機能の改善に寄与すると考えられています。

 

4. 脳の機能的連結性の強化

TMSは、脳の異なる領域間の機能的連結性を改善することが示されています。認知機能は、複数の脳領域の協調的な活動に依存しているため、これらの領域間の連携を強化することが、全体的な認知能力の向上につながります。

 

 

（２）脳細胞の変化

 

シナプス伝達の改善: TMSによる刺激は、シナプスの伝達効率を高め、情報の処理速度と正確性を向上させることができます。

新しい神経細胞の成長: 特定の条件下で、TMSは新しい神経細胞の成長（神経新生）を促進する可能性があります。

代謝活動の変化: TMS治療は、治療対象領域の代謝活動を変化させ、脳の機能を改善することが示されています。

TMSによる認知機能の改善は、脳の特定領域への精密な刺激を通じて、脳の機能を最適化することを目指します。

 

 

まとめ

今回は、TMS治療は認知機能を改善させる可能性があるか？について解説しました。

 

臨床試験のデータからも、脳の認知機能を改善する可能性が示唆されています。

 

また認知症に対する臨床試験もスタートしています。

 

内服以外の治療選択肢が増えるのは、どの疾患でも重要だと思います。

 

 

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子どものためのメンタルクリニック

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Can TMS Therapy Improve Cognitive Function? A Child Psychiatrist in Nagoya Explains

Hello, I am Dr. Koji Kato, Director of Wakou Clinic, a specialized child psychiatry clinic in Chikusa-ku, Nagoya.

 

Today, I will explain whether TMS (Transcranial Magnetic Stimulation) therapy can improve cognitive function.

 

Mechanisms of Cognitive Improvement with TMS Therapy

TMS therapy improves cognitive function by altering brain cell activity and promoting the restructuring of brain functions and neural circuits through magnetic stimulation of specific brain regions. Here, I will detail the mechanisms and changes in brain cells involved in this process.

 

1. Modulation of Neural Activity

TMS uses magnetic pulses to directly modulate the excitability of neurons in targeted brain regions. By targeting areas involved in cognitive functions (e.g., the prefrontal cortex and temporal lobes), TMS can either increase or suppress neural activity, potentially improving attention, memory, and executive functions.

 

2. Regulation of Neurotransmitter Balance

TMS affects the release of neurotransmitters, helping to balance levels of serotonin, dopamine, and norepinephrine. These neurotransmitters play crucial roles in mood, attention, and memory, thus impacting cognitive function.

 

3. Promotion of Neuroplasticity

Repeated TMS (rTMS) sessions promote long-term neural circuit restructuring and neuroplasticity. This fosters the formation of new neural connections, which can enhance cognitive functions.

 

4. Enhancement of Functional Connectivity

TMS improves the functional connectivity between different brain regions. Cognitive functions rely on coordinated activity across multiple brain areas, and strengthening these connections can enhance overall cognitive abilities.

 

Changes in Brain Cells

1. Improvement of Synaptic Transmission

TMS stimulation enhances synaptic efficiency, improving the speed and accuracy of information processing.

 

2. Growth of New Neurons

Under specific conditions, TMS may promote the growth of new neurons (neurogenesis), contributing to improved cognitive function.

 

3. Changes in Metabolic Activity

TMS treatment alters the metabolic activity in targeted brain areas, which can improve brain function.

 

Evidence of Cognitive Improvement

1. Clinical Trials

Clinical trial data suggest that TMS therapy can improve cognitive function, as demonstrated in studies involving various patient populations.

 

2. Cognitive Disorders

Research into the use of TMS for cognitive disorders, including dementia, is ongoing, indicating potential benefits for these conditions.

 

Conclusion

TMS therapy aims to optimize brain function through precise stimulation of specific brain areas, thereby improving cognitive function. The data from clinical trials indicate the potential for cognitive enhancement, and studies on its use for dementia are also underway.

 

Having additional treatment options beyond medication is crucial for any condition. TMS therapy offers a promising non-pharmacological approach to improving cognitive function, providing an important alternative for patients.