Estimulación eléctrica transcraneal
Dispositivo de estimulación eléctrica transcraneal
Fig. 4Posibles relaciones dosis-respuesta entre el campo E y el estado funcional del cerebro. El efecto de la estimulación viene determinado por la magnitud, la focalización y la dirección del campo E (optimización tES: 0 a 100%), en interacción con el estado funcional del cerebro (estado funcional: de reposo a activo). La línea discontinua denota un umbral para la neuromodulación humana (valor desconocido), por encima del cual se espera un efecto de estimulación significativo (zona gris sombreada). En general, se desconoce la función que mapea los parámetros de estimulación en los resultados de la tES, ya sea en la salud (líneas azules) o en la enfermedad (líneas rojas), con algunos pero no todos los casos posibles representados en la figura. (A) La suposición común es que una vez que se alcanza un umbral de neuromodulación, los efectos son constantes independientemente del estado. (B-D). Los efectos de la estimulación dependen del estado, siendo mayores en reposo (B, C) o en el estado activo (D). (E-F) La relación entre la estimulación y sus efectos no es monótona ni lineal.
Estimulación eléctrica transcraneal para la depresión
Este protocolo de estudio fue aprobado por la Comisión de Ética de la Facultad de Medicina de la Universidad Friedrich-Schiller de Jena, Alemania. Todos los voluntarios dieron su consentimiento informado por escrito para participar en el estudio.
Información adicionalNota del editorSpringer Nature se mantiene neutral con respecto a las reclamaciones jurisdiccionales en los mapas publicados y las afiliaciones institucionales.Información suplementariaArchivo adicional 1: Apéndice S1. Cuestionario: Evaluación de la usabilidad de los sistemas de aplicación tES.Derechos y permisos
BioMed Eng OnLine 19, 50 (2020). https://doi.org/10.1186/s12938-020-00792-1Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard
Aprendizaje de la estimulación eléctrica transcraneal
La estimulación eléctrica transcraneal (EET) aplica corrientes eléctricas débiles para estimular de forma no invasiva el cerebro humano. La EET utiliza corrientes constantes, oscilantes o alternas aleatorias para interactuar con los potenciales de membrana. La aplicación de corrientes constantes se denomina estimulación transcraneal de corriente continua (TDCS) (Nitsche y Paulus, 2000; Stagg et al., 2018), la aplicación de corrientes sinusoidales se denomina estimulación transcraneal de corriente alterna (TACS) (Antal et al., 2008; Herrmann et al., 2013), y la estimulación con amplitudes y frecuencias alternas aleatorias se etiqueta como estimulación transcraneal de ruido aleatorio (TRNS) (Terney et al., 2008). La TES goza de gran popularidad en la neurociencia humana debido a su bajo coste y alta disponibilidad. La EET es fácil de aplicar a través de electrodos del cuero cabelludo que se montan rápidamente. La mayoría de los estudios de TES aplican corrientes de baja intensidad (≤2 mA) a través de un par de electrodos de almohadilla grande (es decir, montaje bipolar). En los últimos años, se han introducido disposiciones de múltiples electrodos en los experimentos de TES para lograr una estimulación más focal y complementar el uso predominante de montajes bipolares (Douglas et al., 2015; Gallo et al., 2018). El uso de TES en la neurociencia cognitiva sigue siendo muy popular con más de 50 nuevos estudios listados en PUBMED en la primera mitad de 2018. Todos estos estudios exploraron los efectos de los TES en el rendimiento de la tarea en voluntarios sanos, y la mayoría de los estudios informaron de alteraciones relacionadas con los TES en el rendimiento en la tarea de interés.
Estimulación eléctrica transcraneal para la ansiedad
La estimulación eléctrica transcraneal (tES) es un método de estimulación cerebral no invasiva que puede utilizarse para alterar la excitabilidad de la membrana de una neurona mediante la aplicación de una corriente eléctrica débil en el cuero cabelludo.
La estimulación transcraneal de corriente continua (tDCS) puede utilizarse para hacer que los potenciales de acción sean menos probables -con una polaridad catódica, negativa, de la tDCS- o más probables -con una polaridad anódica, positiva, de la tDCS-.
Con la estimulación transcraneal de corriente alterna (tACS), la dirección o polaridad de la corriente aplicada cambia a una frecuencia determinada y predeterminada para afectar a los cambios en la excitabilidad (o potencial) de la membrana.
En su forma más simple, la tES implica la colocación de un ánodo y un cátodo en la cabeza de un sujeto, permitiendo que la corriente eléctrica fluya entre los electrodos con el objetivo de estimular las regiones cerebrales subyacentes.
La idea de la tDCS se basó en trabajos que demostraban que el suministro de corriente polarizante a lo largo de una neurona durante 5 - 20 minutos produce un cambio duradero en el número de picos por segundo dentro de esa neurona (Bindman et al., 1964). Se utilizó un principio similar para la estimulación no invasiva en humanos cuando se aplicó una corriente eléctrica débil (hasta 2mA) a un cuero cabelludo humano (Nitsche & Paulus, 2003). Cuando se aplicaba una corriente anodal (M1 izquierda -> orbita derecha), aumentaba la amplitud de los potenciales evocados motores (PEM) evocados por la estimulación magnética transcraneal (EMT). Por el contrario, cuando se aplicó la estimulación catódica (supraorbita derecha -> M1 izquierda), la amplitud de los PEM disminuyó. Sin embargo, se ha revelado una variabilidad considerable cuando se intenta utilizar la tDCS para cambiar la excitabilidad cortical, en particular cuando los efectos se sondean utilizando TMS (por ejemplo, Tremblay et al., 2016). Recientemente, los modelos de flujo de corriente y las comparaciones con los datos experimentales han puesto de manifiesto la importancia de aplicar la corriente en una dirección ortogonal a un giro, lo que reduce la variabilidad cuando se estimula la corteza motora a 1mA (Rawji et al., 2019).