DOI: https://doi.org/10.1038/s41380-025-03024-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40240619
تاريخ النشر: 2025-04-16
المؤلف: Smita Sahay وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة
نظرة عامة
تتناول هذه المراجعة القضية الهامة للصحة العامة المتعلقة باضطرابات استخدام المواد (SUDs)، والتي تتميز بمعدلات انتكاس عالية وغالبًا خيارات علاج غير كافية. تركز على التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) كعلاج واعد، مع فحص أسسه العصبية الحيوية، وخاصةً دور القشرة الجبهية، الدوائر المخططة، والمسارات الدوبامينية. تناقش المراجعة بروتوكولات TMS المختلفة، بما في ذلك التحفيز المتكرر، العميق، النبضة الواحدة، النبضات المزدوجة، وتحفيز دفعات ثيتا، مع تسليط الضوء على التجارب السريرية العشوائية الحديثة التي تظهر فعالية TMS في تقليل الرغبات واستخدام المواد عبر مختلف اضطرابات SUDs. يدعو المؤلفون إلى بروتوكولات موحدة ويؤكدون على إمكانية دمج TMS مع تقنيات التصوير العصبي لتعزيز فهم التغيرات في الاتصال الوظيفي في الدماغ ولتحديد العلامات البيولوجية التي تتنبأ باستجابة العلاج.
في الختام، شهد مجال TMS نموًا كبيرًا على مدى العقدين الماضيين، حيث انتقل من الأبحاث الأولية إلى توفر أجهزة معتمدة من إدارة الغذاء والدواء لعلاج اضطرابات نفسية عصبية متنوعة. تؤكد الموافقة الأخيرة من إدارة الغذاء والدواء على ملف H-4 في الإقلاع عن التدخين على إمكانية TMS في علاج اضطرابات SUDs. تشير الأدلة إلى أن TMS يمكن أن يقلل بشكل فعال من الرغبات، والاستهلاك، والاندفاع من خلال تعديل الدوائر العصبية الحيوية الحرجة، بما في ذلك المسارات الميزوليمبية، الميزوكورتكس، والنغروستريتال. ومع ذلك، فإن التناقضات المنهجية والتباين الفردي في الاستجابات التشريحية والسلوكية تشكل تحديات للتحليل المقارن عبر الدراسات. يجب أن تعطي الأبحاث المستقبلية الأولوية لتحسين بروتوكولات TMS ودمج التصوير العصبي لتوضيح الآليات العصبية للعمل وتحديد العلامات البيولوجية لاستجابة العلاج، مما يعزز الفائدة السريرية لـ TMS في معالجة تعقيدات الإدمان.
مقدمة
تشكل اضطرابات استخدام المواد (SUDs) قضية هامة للصحة العامة، حيث ارتفعت نسبة انتشارها من حوالي 40.3 مليون فرد تتراوح أعمارهم بين 12 عامًا وما فوق في الولايات المتحدة في عام 2020 إلى 48.7 مليون في عام 2022. يعاني العديد من هؤلاء الأفراد أيضًا من اضطرابات الصحة النفسية المتزامنة، مثل القلق والاكتئاب، مما يعقد العلاج ويساهم في عواقب صحية خطيرة. تواجه خيارات العلاج الحالية، بما في ذلك إزالة السموم، والعلاج المعرفي والسلوكي، والتدخلات الدوائية، تحديات مثل معدلات الانتكاس العالية، والتكاليف، والوصمة، التي غالبًا ما تمنع الأفراد من طلب المساعدة.
ظهر التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) كتقنية واعدة للتعديل العصبي غير الغازي، معتمدة من إدارة الغذاء والدواء لعلاج حالات الصحة النفسية المختلفة وتظهر إمكانية في تقليل الرغبات واستهلاك المواد في اضطرابات SUDs. تهدف هذه المراجعة إلى تحديث تطبيق TMS في علاج SUDs، مع فحص تأثيراته على مناطق معينة من الدماغ والآليات العصبية الحيوية المعنية في الإدمان. كما تقيم التجارب السريرية العشوائية على بروتوكولات TMS المختلفة وتؤكد على دمج التصوير العصبي لتحديد التغيرات في الاتصال الوظيفي والعلامات البيولوجية المحتملة لاستجابة العلاج. تدعو المراجعة إلى بروتوكولات موحدة لـ TMS لتعزيز الفعالية العامة لعلاجات SUD.
نقاش
تسلط قسم النقاش في ورقة البحث الضوء على الفيزيولوجيا المرضية الكامنة وراء اضطرابات استخدام المواد (SUDs)، مع التأكيد على عدم تنظيم نظام الدوبامين في الدماغ. الدوبامين، وهو ناقل عصبي رئيسي يشارك في المكافأة والدافع، يتم تصنيعه في المادة السوداء والمنطقة السقيفية البطنية (VTA)، ويتجه إلى النواة المتكئة (NAC) والقشرة الجبهية (PFC). يرتبط الخلل في المسار الميزوكورتكالي، وخاصةً الذي يؤثر على القشرة الجبهية الجانبية الظهرية (DLPFC)، بانخفاض القدرة على تحمل الضغوط وسلوكيات الإدمان. تناقش الورقة كيف يستهدف التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هذه المناطق لتعديل النشاط الدوباميني، بهدف استعادة التوازن المعرفي والعاطفي، وتقليل الرغبات، وتقليل خطر الانتكاس. كما يتم الإشارة إلى دور المسار الميزوليمبي في تعزيز سلوك البحث عن المخدرات من خلال زيادة إفراز الدوبامين، إلى جانب تأثير الأنسولة على تنظيم الرغبات.
يتم تقديم TMS كتقنية واعدة للتعديل العصبي غير الغازي لعلاج SUDs، مع بروتوكولات متنوعة مثل التحفيز المتكرر (rTMS) وتحفيز دفعات ثيتا (TBS) التي تظهر فعالية في تقليل الرغبات واستخدام المواد عبر مختلف الإدمانات، بما في ذلك التبغ، والكحول، والأفيونات. توضح الورقة دراسات سريرية محددة تظهر انخفاضات كبيرة في الرغبات وتحسن في الوظائف المعرفية بعد تدخلات TMS المستهدفة. بينما النتائج مشجعة، يدعو المؤلفون إلى إجراء تجارب عشوائية محكومة أكبر لتوحيد بروتوكولات العلاج واستكشاف الآليات العصبية الحيوية بشكل أعمق. بشكل عام، يتم وضع TMS كخيار علاجي متعدد الاستخدامات ومقبول جيدًا لمعالجة التحديات العصبية الفيزيولوجية المعقدة المرتبطة بـ SUDs.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41380-025-03024-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40240619
Publication Date: 2025-04-16
Author(s): Smita Sahay et al.
Primary Topic: Transcranial Magnetic Stimulation Studies
Overview
This review addresses the significant public health issue of substance use disorders (SUDs), characterized by high relapse rates and often inadequate treatment options. It focuses on transcranial magnetic stimulation (TMS) as a promising therapeutic intervention, examining its neurobiological underpinnings, particularly the involvement of the prefrontal cortex, striatal circuits, and dopaminergic pathways. The review discusses various TMS protocols, including repetitive, deep, single-pulse, paired-pulse, and theta burst stimulation, while highlighting recent randomized clinical trials that demonstrate TMS’s efficacy in reducing cravings and substance use across different SUDs. The authors advocate for standardized protocols and emphasize the potential of combining TMS with neuroimaging techniques to enhance understanding of functional connectivity changes in the brain and to identify biomarkers predictive of treatment response.
In conclusion, the TMS field has seen substantial growth over the past two decades, transitioning from preliminary research to the availability of FDA-approved devices for various neuropsychiatric disorders. Recent FDA approval for the H-4 coil in smoking cessation underscores TMS’s potential for treating SUDs. Evidence suggests that TMS can effectively reduce cravings, consumption, and impulsivity by modulating critical neurocircuitry, including the mesolimbic, mesocortical, and nigrostriatal pathways. However, methodological inconsistencies and individual variability in anatomical and behavioral responses pose challenges for comparative analysis across studies. Future research should prioritize refining TMS protocols and integrating neuroimaging to elucidate the neural mechanisms of action and identify biomarkers for treatment response, thereby enhancing the clinical utility of TMS in addressing the complexities of addiction.
Introduction
Substance use disorders (SUDs) pose a significant public health issue, with prevalence rising from approximately 40.3 million individuals aged 12 and older in the U.S. in 2020 to 48.7 million in 2022. Many of these individuals also experience co-occurring mental health disorders, such as anxiety and depression, which complicate treatment and contribute to severe health consequences. Current treatment options, including detoxification, cognitive and behavioral therapies, and pharmacological interventions, face challenges such as high relapse rates, costs, and stigma, which often deter individuals from seeking help.
Transcranial magnetic stimulation (TMS) has emerged as a promising noninvasive neuromodulation technique, approved by the FDA for various mental health conditions and showing potential in reducing cravings and substance consumption in SUDs. This review aims to update the application of TMS in treating SUDs, examining its effects on specific brain regions and the neurobiological mechanisms involved in addiction. It also evaluates randomized clinical trials on different TMS protocols and emphasizes the integration of neuroimaging to identify functional connectivity changes and potential biomarkers for treatment response. The review advocates for standardized TMS protocols to enhance the overall effectiveness of SUD treatments.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the pathophysiology underlying substance use disorders (SUDs), emphasizing the dysregulation of the brain’s dopamine system. Dopamine, a key neurotransmitter involved in reward and motivation, is synthesized in the substantia nigra and the ventral tegmental area (VTA), projecting to the nucleus accumbens (NAC) and the prefrontal cortex (PFC). Dysfunction in the mesocortical pathway, particularly affecting the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), is linked to impaired stress resilience and addiction behaviors. The paper discusses how transcranial magnetic stimulation (TMS) targets these regions to modulate dopaminergic activity, aiming to restore cognitive and emotional balance, reduce cravings, and lower relapse risk. The mesolimbic pathway’s role in reinforcing drug-seeking behavior through heightened dopamine release is also noted, alongside the insula’s influence on craving regulation.
TMS is presented as a promising non-invasive neuromodulation technique for treating SUDs, with various protocols such as repetitive TMS (rTMS) and theta burst stimulation (TBS) showing efficacy in reducing cravings and substance use across different addictions, including tobacco, alcohol, and opioids. The paper outlines specific clinical studies demonstrating significant reductions in cravings and improved cognitive function following targeted TMS interventions. While the findings are encouraging, the authors call for larger randomized controlled trials to standardize treatment protocols and further explore the neurobiological mechanisms at play. Overall, TMS is positioned as a versatile and well-tolerated therapeutic option for addressing the complex neurophysiological challenges associated with SUDs.