Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva. Tem sido utilizado com sucesso em pesquisas básicas e clínicas para modular a função cerebral em seres humanos. Este artigo descreve a implementação de ETCC e simultânea a ressonância magnética funcional (fMRI), para investigar as bases neurais dos efeitos ETCC.
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Artigo de método
Transcraniana direto Estimulação atual e simultânea Ressonância Magnética Funcional
Neste artigo
Resumo
Resumo
Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva que utiliza correntes elétricas fracas administrados para o couro cabeludo para manipular a excitabilidade cortical e, conseqüentemente, o comportamento ea função cerebral. Na última década, vários estudos têm abordado a curto prazo e de longo prazo efeitos da ETCC em diferentes medidas de desempenho comportamental durante tarefas motoras e cognitivas, tanto em indivíduos saudáveis e em um número de diferentes populações de pacientes. Até agora, no entanto, pouco se sabe sobre as bases neurais da ETCC-action em seres humanos no que diz respeito a redes cerebrais em grande escala. Esta questão pode ser abordada através da combinação de ETCC com técnicas de imagem cerebral funcionais, como a ressonância magnética funcional (fMRI) ou eletroencefalografia (EEG).
Em particular, fMRI é a técnica de imagem do cérebro mais amplamente utilizado para investigar os mecanismos neurais subjacentes às funções cognitivas e motoras. Applicatino de ETCC durante fMRI permite a análise dos mecanismos neurais subjacentes efeitos ETCC comportamentais com alta resolução espacial em todo o cérebro. Estudos recentes utilizando esta técnica de estimulação identificado mudanças induzidas na atividade cerebral funcional relacionado com a tarefa no local de estímulo e também em regiões cerebrais mais distantes, que foram associados com melhora de comportamento. Além disso, a ETCC administrados durante descansando em estado fMRI permitiu a identificação de mudanças generalizadas na conectividade funcional do cérebro todo.
Futuros estudos utilizando este protocolo combinado deve render novos insights sobre os mecanismos de ação ETCC na saúde e na doença e novas opções de aplicação mais focalizada dos ETCC na pesquisa e na clínica. O presente manuscrito descreve esta nova técnica de forma passo-a-passo, com foco em aspectos técnicos do ETCC administrados durante fMRI.
Introdução
Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é um método não invasivo de estimulação cerebral em que o funcionamento cortical é modulada por meio de uma corrente elétrica fraca (tipicamente 1-2 mA) projetada entre dois eletrodos afixados-couro cabeludo. Fisiologicamente, ETCC induz um deslocamento dependente da polaridade do potencial de repouso da membrana neuronal (PGR) no interior da região cortical alvo através da manipulação dos canais de sódio e de cálcio, promovendo assim a alterações na excitabilidade cortical 1. Especificamente, a estimulação anódica (atDCS) foi mostrada para aumentar a atividade cortical através da despolarização neuron....
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Protocolo
1. Contra-indicações e Considerações Especiais
- Completamente selecionar os participantes para contra-indicações de ressonância magnética (por exemplo, marca-passos, claustrofobia, etc) e exclui, se necessário. Adquirir questionários padrão em instituições clínicas ou de pesquisa que atuam scanners de ressonância magnética. Obedeça sempre os procedimentos de segurança padrão ao entrar na sala de scanner.
- Completamente selecionar os participantes para contra-indicações para ETCC. Estes podem sobrepor-se com contra-indicações para MRI. Veja Villamar et al. 20 para um exemplo.
- Consulte com a facilidade ....
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Resultados
MRI funcional é a técnica de imagem funcional mais utilizado para tratar os mecanismos neurais subjacentes de funções motoras ou cognitivas. Mais recentemente, RMf também tem sido utilizado para avaliar TDCs efeitos sobre a actividade cortical e conectividade. No entanto, a maioria desses estudos ETCC administrado fora do scanner e avaliados os efeitos off-line da estimulação (ou seja, administrado ETCC antes da digitalização 22, 23). Apenas alguns estudos até agora têm administrado ETCC durante simu.......
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Discussão
A aplicação combinada de ETCC com simultânea fMRI mostrou potencial para elucidar as bases neurais dos efeitos imediatos da estimulação através de todo o cérebro com alta resolução espacial 13-19. No futuro, estes estudos podem ser complementados por estudos de EEG-ETCC combinados, para explorar a resolução temporal superior da última técnica. Além disso, intrascanner estimulação permite a verificação do correto posicionamento dos eletrodos no couro cabeludo (por exemplo, o uso de imagens T ponderada.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Este trabalho foi financiado por doações do Deutsche Forschungsgemeinschaft (AF: 379-8/1; 379-10/1, 379-11/1 e pela DFG-Exc-257, UL: 423/1-1), o Bundesministerium für Bildung und Forschung (AF: FKZ0315673A e 01GY1144; AF e MM: 01EO0801), o Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico (AF: DAAD-54391829), Go8 Austrália - Alemanha Regime Comum de Investigação Cooperação (DC: 2011001430), o Else-Kröner Fresenius Stiftung (AF: 2009-141; RL: 2011-119) e do Conselho Australiano de Pesquisa (DC: ARC FT100100976; MM: ARC FT120100608). Agradecemos Kate Felipe Pessoa de assistência editorial.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| DC-Stimulator Plus | NeuroConn, Illmenau, Alemanha | 21 | |
| Extensão de hardware DC-Stimulator MR (2 eletrodos de borracha compatíveis com ressonância magnética, eletrodo e cabo da caixa e caixa do filtro interno; caixa do filtro externo e cabo do estimulador) | NeuroConn, Illmenau, Alemanha | ||
| 2 almofadas de esponja para eletrodos de borracha (7 cm x 5 cm e 10 cm x 10 cm) | NeuroConn, Illmenau, Alemanha | ||
| Banda | |||
| Solução | |||
| Fita | Para determinar a posição do eletrodo usando o sistema EEG 10-20 | ||
| Caneta | Usada durante o posicionamento do eletrodo |
Referências
- Stagg, C. J., Nitsche, M. A. Physiological basis of transcranial direct current stimulation. Neuroscientist. 17, 37-53 (2011).
- Nitsche, M., Paulus, W. Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans. Neuro....
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Reimpressões e permissões
