Estimulación transcraneal de corriente continua (tDCS) para mejorar la memoria

El propósito de este video es demostrar el protocolo de estimulación transcraneal de corriente directa que se utiliza para mejorar la memoria. El protocolo ha sido bien evaluado en estudios de participantes sanos y también es aplicable a la investigación del envejecimiento y la demencia. La memoria juega un papel vital en el funcionamiento diario, ya que nos permite recordar información sobre personas y lugares, recordar eventos pasados, aprender nuevos hechos y habilidades, así como tomar juicios y decisiones.

Aquí nos centramos en el trabajo y la memoria asociativa. La memoria de trabajo es la capacidad de mantener y almacenar temporalmente información para el procesamiento cognitivo continuo, como la resolución de problemas o el razonamiento. La memoria asociativa, por otro lado, nos permite recordar múltiples piezas de experiencia o información unidas.

Estos dos tipos de memoria subrayan casi todas nuestras actividades diarias. Desafortunadamente, las habilidades de memoria se encuentran entre las funciones más vulnerables, ya que disminuyen con el envejecimiento normal, así como debido a varios estados y condiciones patológicas. Esta es la razón por la que existe una creciente necesidad de enfoques novedosos para la prevención y el tratamiento de la disminución de la memoria.

La estimulación transcraneal de corriente continua, tDCS para abreviar es una técnica de estimulación cerebral no invasiva que utiliza corrientes eléctricas débiles para modular la actividad cerebral. Los efectos de la tDCS dependen de la polaridad. Es decir, la estimulación anodal aumenta mientras que la catodal disminuye la excitabilidad neuronal.

Por lo tanto, se espera que la tDCS anodal promueva las funciones cognitivas, que dependen de regiones cerebrales específicas. tDCS es seguro, altamente tolerable, rentable y fácil de usar. Los principales desafíos para el uso de tDCS son encontrar el montaje de electrodos óptimo y el protocolo de estimulación que producirá efectos confiables.

Para modular la memoria necesitamos afectar la actividad dentro de la red del hipocampo cortical. Por lo tanto, el ánodo se coloca sobre la corteza prefrontal dorsolateral o la corteza parietal posterior como los dos nudos corticales más prominentes de la red. El protocolo de estimulación más habitual es la corriente analógica constante entre uno y dos miliamperios que dura entre 10 y 30 minutos.

El mecanismo asumido detrás de este protocolo es que el electrodo con carga positiva aumentará la excitabilidad del tejido cortical subyacente, lo que dará como resultado un mejor rendimiento de la memoria posterior. A diferencia de la tDCS anodal constante, donde la intensidad de corriente permanece igual durante todo el período de estimulación, la intensidad del protocolo tDCS oscilatorio de la corriente fluctúa a una frecuencia dada alrededor de un valor establecido. Por lo tanto, este tipo de protocolo modula no solo la excitabilidad, sino que también arrastra la neurooscilación de las áreas cerebrales relevantes.

Al planificar el estudio tDCS sobre la memoria, los investigadores deben considerar cuidadosamente la implementación del control simulado en el diseño dentro o entre sujetos, determinando el tamaño adecuado de la muestra para lograr un poder satisfactorio. Además, es importante desarrollar o seleccionar medidas de resultado adecuadas que sean tareas de memoria que sean focales, sensibles, confiables y desafiantes para los participantes. Para cada sesión de tDCS se deben preparar los siguientes materiales.

Además, es recomendable tener una hoja de protocolo que sea un formulario de relleno con información básica sobre la sesión y una tabla con una cabeza precalculada medidas para ayudar con la colocación de electrodos. Antes de la sesión de tDCS, verifique si el participante cumple con los criterios de inclusión definidos en la aprobación ética para el estudio. Pida a los participantes que firmen su consentimiento informado.

Aproveche esta oportunidad para explicar los aspectos básicos del procedimiento al que se someterán y responder cualquier pregunta que los participantes puedan tener. Siente al participante cómodamente en la silla y pide que llene la lista de verificación de sensaciones pre-tDCS. En esta sesión, estimularemos la corteza parietal posterior derecha.

Primero mide la distancia entre nasion e inion pasando por encima de la parte superior de la cabeza. Marque la distancia media con un marcador de piel con una línea delgada. Luego mida la distancia entre las orejas que van por encima de la parte superior de la cabeza y marque la distancia media con una línea delgada.

El vértice o Cz se encuentra en la intersección de dos líneas medias. Mida de nuevo la distancia nasion-inion y anótela como medida A.Anote la distancia entre los oídos como medida B.Anote las medidas en la hoja de protocolo para cada participante. Estos se pueden utilizar para verificar al tomar medidas en sesiones posteriores.

Mover el 20% de la distancia A hacia atrás de Cz, para llegar a Pz y marcar el punto. Mueva el 20% de la distancia B hacia la derecha de Cz a C4 y marque el punto. A partir de C4, vaya hacia atrás en paralelo a la línea de inión nasion.

Luego desde Pz ir hacia la derecha para llegar al área de P4.20% hacia la derecha desde Pz y 20% hacia atrás desde C4 es donde encontrará P4. Para aumentar la conductancia, aleje el cabello del participante del sitio de estimulación. Use peine y bandas para el cabello para los participantes con cabello más largo. Inspeccione si hay signos de daño en la piel en los lugares de estimulación.

Evite colocar electrodos sobre la piel dañada. Limpie la superficie de la piel con almohadillas de algodón empapadas con alcohol y déjela secar. Limpie la mejilla donde se colocará el electrodo de retorno.

Coloque una gorra de silicona en la cabeza de los participantes y asegúrela con una correa para la barbilla. Use la correa de silicio para ajustar la tapa al tamaño y la forma de la cabeza del participante, pero no la aprese demasiado. Esto se hará más adelante.

Remoje los bolsillos de esponja con solución salina. Las esponjas deben estar húmedas pero no goteando. Por lo general, 10 a 15 mililitros de solución salina por esponja es suficiente.

Coloque los electrodos dentro de los bolsillos de la esponja. Ajuste el electrodo de retorno en la mejilla controlateral y ajuste la tapa. Para colocar el ánodo, coloque el electrodo de esponja debajo de la correa de silicio y asegúrese de que el centro del electrodo esté sobre la ubicación marcada de la cabeza.

La tapa debe estar apretada para que los electrodos no puedan moverse, pero aún así ser cómodos para el participante. Para comenzar la estimulación, encienda el dispositivo, seleccione y ejecute el protocolo tDCS predefinido. Para evitar actividades no estructuradas que puedan interferir con los efectos de estimulación, se recomienda un compromiso cognitivo ligero durante la tDCS.

Por ejemplo, los participantes pueden realizar ensayos de práctica de tareas cognitivas o participar en juegos de memoria fáciles durante la estimulación. Pida a los participantes que informen cómo se sienten varias veces durante la estimulación. Cuando finalice el protocolo de estimulación, apague el estimulador, retire primero los electrodos de la esponja y luego retire la tapa de silicona.

Pídale al participante que complete la lista de verificación de sensaciones posterior al tDCS y que informe sobre cualquier efecto secundario que aún no esté en la lista. Limpie la piel en los lugares donde se marcó e inspeccione la piel para cualquier cambio. Para estandarizar la evaluación de la memoria entre los participantes, es recomendable utilizar tareas computarizadas.

Si se realizan experimentos dentro del sujeto, se deben utilizar formas estrictamente paralelas de las tareas. Para evaluar el éxito del cegamiento, pida al participante que intente adivinar la sesión en la que ha recibido estimulación real y simulada. De acuerdo con las directrices éticas, los participantes deben ser interrogados en detalle después de que se complete su participación.

Lave las esponjas con agua corriente y jabón para que la solución salina se lave por completo. Use agua tibia y alcohol para limpiar todos los materiales reutilizables, incluidos el peine, la tapa de silicona y la cinta métrica. Cuando se trata de memoria de trabajo, nuestros resultados han demostrado que 20 minutos de tDCS frontal derecho mejoraron la memoria verbal, mientras que el mismo protocolo de estimulación aplicado sobre la corteza prefrontal izquierda resultó en un mejor rendimiento espacial.

Los efectos de la tDCS parietal sobre la memoria asociativa han sido consistentes y robustos. Es decir, en una serie de experimentos dentro del sujeto, se demostró que 20 minutos de tDCS sobre la corteza parietal izquierda mejoran la memoria de las caras y las asociaciones de palabras. Para resumir, podemos decir que la aplicación del protocolo descrito para tDCS anodal, ya sea en el estándar o incluso más en su forma avanzada, como la modulación oscilatoria tDCS, proporciona un medio para la mejora confiable de las funciones de memoria.

Permite la investigación de la neurobiología de las redes neuronales funcionales detrás de las funciones de memoria. Y también se puede utilizar en la investigación clínica.