A estimulação magnética transcraniana (EMT) aplicada com diferentes orientações da bobina causa variações na amplitude e na latência dos potenciais evocados motores (PEM) dos músculos da mão. No entanto, as propriedades dos PEM são afetadas também pelos sistemas de detecção, e.g. localização e tamanho dos eletrodos de aquisição, e pela anatomia do músculo analisado, e.g. arquitetura dos tecidos muscular e adiposo. Neste estudo, verificamos como variam a distribuição espacial, a amplitude pico a pico, a latência, a velocidade de condução da fibra muscular e a frequência mediana do espectro de potência dos PEM em função da orientação da bobina de EMT. Utilizamos uma matriz bidimensional de eletrodos de superfície (grade com 13 linhas e 5 colunas) para aquisição do sinal de eletromiografia de superfície (EMGs) do músculo abdutor curto do polegar (ACP) em oito orientações da bobina de EMT em relação à linha sagital, que conecta o ínio ao násio. Duas abordagens distintas foram adotadas para comparação da amplitude em função da orientação da bobina: na primeira abordagem, calculamos a amplitude pico a pico média dos PEM compreendidos em uma região ativa do músculo localizada espacialmente a partir da matriz de EMGs, na segunda abordagem extraímos a amplitude do PEM no sinal diferencial de dois grupos de eletrodos simulando um sistema de EMGs em configuração bipolar, comumente utilizado nos procedimentos em EMT. Em ambos os métodos, identificamos amplitudes máximas para orientações da bobina em ângulos de 45° e 90°, corroborando os achados da literatura. A latência, frequência mediana e velocidade de condução dos PEM não apresentaram variações significativas com a orientação da bobina. Os mapas de distribuição espacial dos PEM indicam uma atividade muscular localizada na porção distal do músculo ACP para todos os ângulos de aplicação da EMT, demonstrando que os eletrodos convencionais de EMGs podem não estar idealmente localizados sobre a região do músculo ativada pela EMT. Por fim, identificamos que um sistema de neuronavegação pode facilitar a localização da estrutura cerebral a ser estimulada e aumentar a precisão no posicionamento da bobina. Adicionamos uma ferramenta para cálculo da orientação da bobina em função da linha sagital média de cada sujeito ao neuronavegador InVesalius Navigator, a ser utilizado nos próximos experimentos. / Transcranial magnetic stimulation (TMS) pulses with different coil orientations causes changes in amplitudes and latencies of motor evoked potentials (MEP) in muscles of the hand. Nonetheless, the properties of MEP are also affected by the systems of detection, e.g. placement and size of acquisition electrodes; and by the target muscle anatomy, e.g. architecture of fat and muscles tissues. In this study, we assessed the effect of TMS coil orientation on MEP spatial distribution, peak-to-peak amplitude, latency, conduction velocity of muscle fiber and median frequency, from the abductor pollicis brevis (APB) muscle. A grid of electrodes (13 lines and 5 columns) was used to detect the surface electromyography (sEMG) signals from the APB at eight different TMS coil orientations in respect to the midsagital line, connecting the inium and nasium. Two distinct approaches were adopted to compare the amplitude according to the coil orientation: first, we calculated the mean amplitude of MEP in the electrodes of the matrix over an active region of the muscle. Second, we extracted the amplitude of MEP in a single differential signal from two groups of matrix electrodes simulating a conventional sEMG bipolar configuration, commonly used in TMS experiments. In both cases, the maximum MEP amplitudes were induced at coil orientations of 45° and 90°, confirming the past findings in literature. However, we could not identify significant differences in latency, median frequency and conduction velocity of MEP according to different stimulus orientation. Maps of spatial distribution showed a localized muscle activity at the distal portion of the APB muscle for all the coil orientations, indicating that conventional bipolar sEMG electrodes may not be rightly placed over the active portion of the muscle recruited by TMS. Finally, we considered that a neuronavigation system could facilitate the localization of brain internal structures to apply TMS stimulus and improve the accuracy of coil handling and positioning over the stimulation point. Thereafter, we developed a computational tool to the InVesalius Navigator, to track the TMS coil position and orientation in respect to the subjects midsagital line to be used in future experiments.

Ziel der Arbeit war es beim Menschen die Pathophysiologie neuronaler Funktion bei zerebraler Ischämie näher zu charakterisieren sowie Kenntnisse über Umorganisationsprozesse des motorischen Systems nach einem Schlaganfall zu gewinnen. Als Untersuchungsinstrument wurde die transkranielle Magnetstimulation (TMS) eingesetzt, die basierend auf der Analyse exzitatorischer und inhibitorischer Reizeffekte (kortikospinal vermittelte exzitatorische Reizantworten, postexzitatorische Inhibition, transkallosale Inhibition, intrakortikale Inhibition und Fazilitierung) einen nicht-invasiven Zugang zur Funktion kortikaler Neurone und ihrer Efferenzen ermöglicht. An Patienten mit einer Okklusion der A. carotis interna wurden die Auswirkungen einer Ischämie auf die neuronale Funktion des motorischen Kortex untersucht. Es konnte erstmals in vivo nachgewiesen werden, dass eine zerebrale Perfusionsminderung eine selektive Funktionsstörung kortikaler inhibitorischer Interneurone in der betroffenen Hemisphäre und eine Beeinträchtigung interhemisphärischer Hemmmechanismen induziert. An Patienten mit unterschiedlich lokalisierten ischämischen Läsionen wurde der Einfluss des interhemisphärischen Informationstransfers auf Reorganisationsprozesse in der kontralateralen Hemisphäre untersucht. Es zeigte sich, dass bei Schlaganfallpatienten die kortikale Erregbarkeit der nicht-geschädigten Hemisphäre durch eine über das Corpus callosum vermittelte Inhibition signifikant moduliert wird. In zukünftigen Studien ist zu klären, inwieweit sich die Veränderungen der kortikalen Erregbarkeit positiv auf die Funktionsrestitution auswirken und dies durch den Einsatz rehabilitativer Verfahren unterstützt werden kann. / The study was performed to investigate the pathophysiology of motoneuronal function in cerebral ischemia tand mechanisms of motor cortex reoganisation following stroke. The function of cortical neurons was assessed using transcranial magnetic stimulation of the motor cortex and by analysing the excitatory and inhibitory stimulation effects (corticospinally mediated excitatory response, postexcitatory inhibition, transcallosal inhibition, intracortical inhibition and facilitation). In patients with carotid occlusive disease we investigated the influence of hemispheric ischemia on motor cortex function. Patients with differently localised monohemispheric lesions served as a clinical model to investigate the impact of interhemispheric interaction on motor cortex reorganisation in the non-lesioned hemisphere. The present study is the first to demonstrate that hemispheric ischemia preferentially induces an impairment of trancallosally mediated interhemispheric inhibition and intracortical inhibitory processes. It could be further shown that in acute stroke interhemispheric interaction via callosal fibres significantly influences cortex excitability in the nonlesioned hemisphere e.g. loss of transcallosal inhibition induces hyperexcitability of the contralateral undamaged motor cortex. In the future it has to be elucidated what role excitability changes play for functional recovery and rehabilitation in stroke.

O traumatismo cranioencefálico (TCE) continua sendo um problema de saúde mundial, exercendo grande impacto socioeconômico em todo o mundo e o principal responsável pela mortalidade e sequela neurológica entre os indivíduos jovens. Alguns estudos já demonstraram a correlação entre lesão axonial difusa (LAD) e aumento de sintomas ansiosos e comprometimento de funções executivas. Entre as opções neuromodulatórias com potencial de melhorar as funções cognitivas póstraumatismos destaca-se a estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr). Trata-se de uma opção terapêutica viável e com extensas potencialidades em diversas disfunções neuropsiquiátricas de alta prevalência, além de ser primordial para a compreensão dos processos de adaptação patológicos e neuropsicológicos que seguem após lesões adquiridas. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos nos sintomas ansiosos em pacientes com LAD submetidos a EMTr, após um ano do TCE, e correlacionar com os sintomas depressivos e com as funções executivas. Foram incluídos no estudo 30 pacientes vítimas de TCE com diagnóstico de LAD estabelecido por meio da história clínica (perda de consciência por mais de 6 horas após o traumatismo) e exames complementares (RM de 3 tesla) com achados típicos. Estudo do tipo prospectivo, comparativo, duplamente encoberto, com distribuição da amostra aleatorizada em dois grupos, em pacientes não internados. Foi utilizado um sistema de estimulação ativa e um sistema de bobina sham. Os pacientes foram submetidos à 10 sessões de estimulação de alta frequência a 80% do limiar motor de repouso e à avaliação neuropsicológica prévia, uma semana após o término das sessões de EMTr e três meses após. Os testes que compõem a avaliação neuropsicológica foram: IDATE Estado, BDI, Stroop versão Victoria e Symbol digit. Na avaliação inicial, a maioria dos pacientes apresentou sintomatologia ansiosa em nível moderado, sintomas depressivos em nível mínimo e alterações nas funções executivas. Não observou-se correlação entre os sintomas de ansiedade com os sintomas depressivos ou com os déficits de funções executivas. Também não houve diferença estatisticamente significante entre nossos achados, o que mostra que a utilização deste protocolo da EMTr não foi eficaz para melhora do humor e da cognição de vítimas de LAD traumática / Traumatic brain injury (TBI) is the leading cause of mortality in young adults, making it a worldwide public health problem with great socioeconomic impact. Studies have shown that patients that suffered TBI with diffuse axonal injury (DAI) had increased anxiety symptoms and executive functions impairment. Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) is a viable therapeutical option for several high prevalence neuropsychiatric dysfunctions with the potential to improve cognitive functions after TBI. Also, rTMS is primordial for the understanding of pathological and neuropsychological adaptation processes that follows after acquired lesions. The aim of this study was to analyze the effects of rTMS on anxiety symptoms in patients with more than one year of DAI. Secondarily, we correlate rTMS with depressions symptoms and executive functions. We included thirty TBI patients with DAI diagnosis established by clinical history (loss of consciousness for more than 6 hours) and complementary tests (MRI of 3 tesla) with typical findings. Our study was a prospective, comparative, double blind study with a randomized sample distribution in two groups in outpatients. Patients were submitted to 10 sessions of either active stimulation or sham. Patients in the active group received stimulation of high frequency at 80% of the resting motor threshold. We applied a neuropsychological evaluation prior to the stimulation, up to one week after the end of all sessions and a follow-up three months later. They neuropsychological evaluation consisted of the following tests: IDATE (State), Stroop (Victoria Version) and Symbol Digit. In the first evaluation, most patients presented moderate anxiety symptoms, minimum levels of depressive symptoms and alterations in the executive functions tests. We found no correlation between anxiety and depression symptoms or with anxiety and deficits in the executive functions. The rTMS protocol used in our study showed no improvement in the mood and cognition of DAI victims

La capacité de coordonner efficacement nos yeux avec nos mains est déterminante pour le succès de nos actions quotidiennes. En outre la capacité de prédire les conséquences sensorielles de nos propres actions est cruciale pour nos habilités motrices. Dans ce travail, à l’aide d’une tâche dans laquelle les participants doivent suivre avec leurs yeux une cible visuelle bougée par leur main, nous nous intéressons aux mécanismes prédictifs sous-tendant la coordination œil-main. Dans une première étude utilisant un protocole d’adaptation à une rotation visuomotrice, nous montrons que ces mécanismes prédictifs peuvent être mis à jour indépendamment de notre capacité à effectuer des mouvements précis de la main. Dans l’étude suivante nous cherchons à déterminer l’effet de la préférence manuelle, et montrons que malgré des différences évidentes en termes de précision concernant le contrôle manuel, la capacité d’anticiper les conséquences visuelles de nos actions reste identique que la cible soit bougée par la main droite ou gauche. Enfin, grâce à la stimulation magnétique transcranienne, nous testons l'hypothèse selon laquelle ces mécanismes prédictifs utilisent des signaux efférents de la main issus du cortex moteur primaire (M1). Nos résultats montrent que si cette contribution existe, elle doit se faire nécessairement en amont de M1. Au bout du compte nous proposons que la coordination œil-main soit sous-tendue par des mécanismes prédictifs similaires pour nos deux mains, situés vraisemblablement en amont de M1, et pouvant être mis à jour indépendamment du contrôle de la main. / The ability to coordinate efficiently eye and hand actions is central for humans in everyday activities. Furthermore it is argued that the ability to predict the sensory consequences of self-initiated movements is crucial for skilled motor behavior. Here by means of a task in which participants were asked to track with the eyes a visual target that was moved by their hand, we investigated the predictive mechanisms underlying eye-hand coordination. In a first study, using a protocol in which participants had to adapt to rotated hand visual feedback, we show that these predictive mechanisms can be updated independently of the ability to perform accurate hand movements. In a follow up study we tested the effect of hand dominance, and showed that, despite obvious differences in the accuracy of hand movement control, the ability to predict visual consequences of right and left hand actions was similar. Finally, by means of transcranial magnetic stimulation, we tested the hypothesis that those predictive mechanisms rely on hand efferent signals from the primary motor cortex (M1). However our results failed to support this view, and instead suggest that if such a contribution exists, it must be upstream of M1. Overall, we propose that eye-hand coordination relies on similar predictive mechanisms for both hands, possibly located upstream of M1, which can be updated independently of hand movement control.

INTRODUÇÃO: A depressão bipolar (DB) é uma condição altamente prevalente associada a déficits cognitivos que persistem mesmo na fase eutímica da doença. Os tratamentos farmacológicos para DB podem agravar ainda mais o comprometimento cognitivo, destacando a necessidade de desenvolver intervenções que tenham segurança cognitiva. A Estimulação Magnética Transcraniana \'profunda\' através de bobina H1 (EMTr-H1) é uma nova modalidade de neuromodulação com eficácia estabelecida para a depressão unipolar. Este é o primeiro estudo em caráter exploratório e controlado por placebo, a avaliar os efeitos cognitivos da EMTr-H1 em pacientes com DP resistente ao tratamento. MÉTODO: Quarenta e três pacientes foram randomizados para receber 20 sessões de EMTr-H1 ativa (55 séries de estímulos direcionados à área pré frontal esquerda, a 18Hz e 120% de intensidade do limiar motor em repouso) ou de EMTr-H1 placebo, em um ensaio duplo-cego, controlado por estimulação simulada. Uma bateria de avaliação neuropsicológica contendo 20 testes cognitivos, agrupados em seis domínios cognitivos (atenção e velocidade de processamento, memória de trabalho e função executiva, controle inibitório, linguagem, memória verbal imediata e memória verbal de longo prazo), foi realizada imediatamente antes do início das sessões de EMTr-H1 (avaliação basal - semana 0) e após 4 (20ª e última sessão - semana 4) e 8 semanas (seguimento de mais 4 semanas sem novas intervenções - semana 8) do início deste estudo. Sintomas depressivos e maníacos também foram avaliados. A medida clínica de desfecho primária foi à redução percentual do escore basal da Escala de Hamilton para avaliação da depressão com 17 itens (HDRS-17) após 20 sessões de estimulação (semana 4). A medida de segurança durante as 8 semanas incluiu, além da Escala de Mania de Young (YMRS) para avaliar ciclagens de mania emergentes possivelmente relacionados ao tratamento (TEMS), principalmente, uma bateria de testes de avaliação neuropsicológica, que avaliou a possibilidade de sequelas e/ou reparações cognitivas em relação ao método. RESULTADOS: Entre os 50 pacientes que iniciaram o estudo, 2 do grupo placebo EMTr-H1 e 5 do grupo EMTr-H1 ativo, desistiram de participar do ensaio e não completaram as avaliações, sendo excluídos da análise (\"dropouts\"), portanto, 43 pacientes finalizaram o estudo. O grupo EMTr-H1 ativo apresentou uma resposta clinica antidepressiva superior ao placebo na semana 4 (diferença favorecendo EMTr-H1=4,88; 95% CI=0,43 a 9,32, p=0,03), mas não nas semanas de seguimento. Houve também uma tendência para maiores taxas de resposta no grupo ativo (48%) vs. placebo (24%) (OR=2,92; 95% CI=0,87 a 9,78, p=0,08). As taxas de remissão não foram estatisticamente diferentes. Não foram observados episódios de TEMS. Foi constatada uma melhoria cognitiva em relação a todos os domínios cognitivos, mas que ocorreu ao longo do tempo e independentemente do grupo de intervenção e da melhora da depressão. Não foi encontrada correlação entre a melhora da depressão e da cognição. LIMITAÇÕES: Ausência de um grupo controle saudável. CONCLUSÕES: A EMTr \'profunda através da bobina H1 é uma terapia antidepressiva de adição potencialmente eficaz e bem tolerada em pacientes com depressão bipolar resistente que receberam farmacoterapia adequada. Os resultados cognitivos deste estudo exploratório fornecem evidências sobre a segurança cognitiva da EMTr-H1 para pacientes com DB. Não foram observados supostos efeitos deletérios e nem pró-cognitivos da EMTr-H1 na DB, mas pesquisas adicionais se fazem necessárias por meio de outros estudos similares e que contemplem a cognição / INTRODUCTION: Bipolar depression (BD) is a highly prevalent condition associated with marked cognitive deficits that persist even in the euthymic phase of the illness. Pharmacological treatments for BD might further aggravate cognitive impairment, highlighting the need of developing interventions that have cognitive safety. \'Deep\' H1-coil Transcranial Magnetic Stimulation (H1-rTMS) is a new modality of neuromodulation with established efficacy for unipolar depression. This is the first exploratory, placebo-controlled study evaluating the cognitive effects of rTMS in patients with treatment-resistant bipolar depression. METHODS: Fourty-three patients were randomized to receive 20 sessions of active (55 trains directed to the left prefrontal area, 18Hz, 120% resting motor threshold intensity) or sham rTMS within a double-blind, sham-controlled trial. A battery of neuropsychological assessment with 20 cognitive tests, grouped in 6 domains (attention and processing speed, working memory and executive function, inhibitory control, language, immediate verbal memory, and long-term verbal memory) was performed at baseline (week 0) and after 4 (20th and last session - week 4) and 8 weeks (follow-up of 4 weeks without further intervention - week 8) of trial onset. Depressive and manic symptoms were also evaluated. The primary clinical outcome measure was percentage reduction of the baseline score of the Hamilton Scale for assessment of depression with 17 items (HDRS-17) after 20 stimulation sessions (week 4). The safety measure during the 8 weeks included, in addition to the Young Mania Scale (YMRS) wich evaluated the emergent mania possibly related to treatment (TEMS), mainly a battery of neuropsychological evaluation tests, which evaluated the possibility of sequelae or cognitive repairs in relation to the method. RESULTS: Among the 50 patients who started the study, 2 of the sham H1-rTMS group and 5 of the active H1-rTMS group, gave up participating in the trial and did not complete the assessments, being excluded from the analysis (\"dropouts\"), therefore, 43 patients completed the study. The active H1-rTMS had an antidepressant clinical response higher than placebo at week 4 (difference favoring H1-rTMS=4.88; 95% CI=0.43 to 9.32, p=0.03) but not at weeks of follow-up. There was also a trend for greater response rates in the active (48%) vs. sham (24%) groups (OR=2.92; 95% CI=0.87 to 9.78, p=0.08). Remission rates were not statistically different. No TEMS episodes were observed. A cognitive improvement was observed in all cognitive domains, but it occurred over time and independently of the intervention group and depression improvement. No correlation was found between improvement of depression and cognition. LIMITATIONS: Absence of healthy control group. CONCLUSION: Deep H1-rTMS is a potentially effective and well-tolerated add-on antidepressive therapy in resistant bipolar depressed patients to received adequate pharmacotherapy. The cognitive results of this exploratory study provide evidence on the cognitive safety of H1-coil rTMS for BD patients. No deleterious or pro-cognitive effects of H1-rTMS in BD have been observed, but further research is needed through other similar studies that contemplate cognition

A recuperação motora da mão é importante para a independência funcional de pacientes com acidente vascular cerebral (AVC). A estimulação magnética transcraniana (EMT) é uma técnica não invasiva que pode ser usada para avaliar a excitabilidade do córtex motor. O objetivo principal deste estudo foi avaliar a correlação entre as medidas de EMT (inibição intracortical, IIC; facilitação intracortical, FIC; período silente ipsilateral, Psil) e o desempenho motor em atividades relevantes para as atividades de vida diária, em indivíduos com AVC (grupo AVC) e boa recuperação motora, assim como em sujeitos sem AVC (grupo controle). As medidas foram realizadas no hemisfério afetado (HA) dos indivíduos com AVC e no hemisfério homólogo dos sujeitos do grupo controle. Os objetivos secundários foram: confirmar que a as medidas de EMT do grupo AVC seriam comparáveis às do grupo controle; investigar a relação entre as medidas de IIC ou FIC e o Psil nos dois grupos. Após avaliação de elegibilidade de 2298 sujeitos, 12 pacientes (seis homens) foram incluídos no grupo AVC com média (+- desvio-padrão) de idade 52,9 (+- 11,8) anos, pontuações na escala de AVC do National Institutes of Health de 2,6 (+- 1,8) e na subescala de avaliação do membro superior de Fugl-Meyer de 57,5 (+- 4,6). No grupo controle foram incluídos 10 indivíduos (seis homens) com média de idade 53,3 (+- 12,0) anos. Nos dois grupos, foram avaliados: desempenho no teste de Jebsen Taylor, força de preensão, limiar motor, IIC, FIC e Psil. O coeficiente de correlação de Spearman foi utilizado para avaliar a correlação entre medidas de desempenho motor e medidas de EMT, assim como para associações entre medidas de excitabilidade intracortical e Psil. Para comparação das medidas entre o grupo AVC e o grupo controle, foi utilizado o teste de Mann-Whitney. Foi encontrada uma correlação significativa (r = 0,68; p = 0,014) entre a força de preensão e a IIC no Grupo AVC, mas não no grupo controle (r= 0,16; p= 0,47). Não foram encontradas correlações estatisticamente significativas entre o desempenho no teste de Jebsen-Taylor e qualquer outra medida de excitabilidade nos dois grupos. Não houve diferenças estatisticamente significativas entre as medidas de EMT nos dois grupos (p > 0,05). Não houve correlação significativa entre as medidas de excitabilidade intracortical e o Psil no grupo AVC, mas houve correlação significativa entre aumento da IIC e maior duração do Psil no grupo controle (r=-0,8; p= 0,008). A FIC não teve correlação significativa com o Psil em quaisquer dos grupos. Esses resultados sugerem que a atividade gabaérgica no córtex motor primário do HA seja relevante para a força da mão parética em indivíduos com AVC. Além disso, confirmam a hipótese de que pacientes com boa recuperação motora apresentem padrões de excitabilidade cortical semelhante aos de indivíduos saudáveis. Finalmente, os resultados não corroboram a hipótese de que um mesmo grupo de interneurônios medeie a IIC do HA e a inibição inter hemisférica do hemisfério afetado para o hemisfério não afetado em indivíduos com AVC e bom desempenho motor, na fase crônica / Recovery of hand motor function is important for the functional independence of patients with stroke. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive technique for assessment of motor cortex excitability. The main objective of this study was to evaluate the correlation between TMS measures (short-interval intracortical inhibition, SICI; intracortical facilitation, ICF and ipsilateral silent period, ISP) and motor performance in subjects with stroke and good motor recovery (stroke group) as well as in subjects without stroke (control group). Measurements were performed in the affected hemisphere of stroke subjects and in the homologous hemisphere of subjects in the control group. The secondary objectives were: to confirm that the SICI, ICF and ISP of the stroke group would be comparable to those of the control group; to investigate the relation between SICI or ICF and the ISP in the two groups. After assessment of eligibility in 2298 subjects, 12 patients (six men) were included in the stroke group. Mean (+- standard deviation) age was 52.9 (+- 11.8) years, National Institutes of Health Stroke Scale score was 2.6 (+- 1.8) and Fugl-Meyer upper limb subscale score was 57.5 (+- 4.6) in the stroke group. In the control group, 10 subjects (six men) were included with a mean age of 53.3 (+- 12.0) years. In the two groups, the Jebsen-Taylor test, grip strength, motor threshold, SICI or ICF and ISP were evaluated. The Spearman\'s correlation coefficient was used to assess the correlation between motor performance measures and TMS measures, as well as the associations between intracortical excitability measures and the ISP. The Mann-Whitney test was used to compare the measures between the stroke group and the control group. A significant correlation (r = 0.68, p = 0.014) was found between grip strength and SICI in the stroke group, but not in the control group (r = 0.16, p = 0.47). No statistically significant correlations were found between performance in the Jebsen-Taylor test and any other measures of excitability in the two groups. There were no statistically significant differences between the TMS measurements between the two groups (p > 0.05). There was no significant correlation between the SICI measures and the ISP in the stroke group, but there was a significant correlation between increased SICI and longer duration of the ISP in the control group (r=-0.8; p=0.008). ICF had no significant correlation with the ISP in any of the groups. These results suggest that increased gabergic activity in the motor cortex of the affected hemisphere is relevant for strength of the paretic hand in patients with stroke. Also, they confirm the hypothesis that patients with good motor recovery present patterns of cortical excitability similar to those of healthy subjects. Finally, the results do not support the hypothesis that the same group of interneurons mediate intracortical inhibition and interhemispheric inhibition of the unaffected hemisphere by the affected hemisphere in subjects with stroke and good motor performance in the chronic phase

A Lesão Medular incompleta (LMi) é uma condição gerada por processos lesionais que afetam parcialmente a integridade da medula espinhal, ocasionando comprometimento na função sensório-motora devido ao declínio do funcionamento das vias medulares. Tal comprometimento impacta diretamente em aspectos físicos, psicológicos e sociais, com consequente redução da qualidade de vida e da independência funcional. Dessa forma, uma reabilitação efetiva requer a redução dos danos ocasionados ela LMi e, portanto, depende de técnicas capazes de favorecer a neuroplasticidade dos circuitos medulares remanescentes. A Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva (EMTr) de alta frequência é uma técnica capaz de induzir aumento na excitabilidade do córtex motor primário, trato córtico-espinhal e medula espinhal, facilitando o desenvolvimento da conectividade responsável pela melhora sensório-motora e funcional. Objetivou-se avaliar os efeitos da EMTr de alta frequência aplicada sobre a área dos membros inferiores em M1 na função sensório-motora e nos níveis de espasticidade em indivíduos com LMi crônica. Esse estudo duplo-cego, placebo controlado avaliou quinze indivíduos com LMi crônica (35.3 ± 7.9 anos, média ± desvio padrão) incluídos sequencialmente em cinco sessões de EMTr placebo e cinco sessões de EMTr ativa à 5Hz, separadas por um período de repouso de uma semana. Avaliações clínicas foram feitas antes e depois de da EMTr placebo e ativa. Foram observadas mudanças estatisticamente significativas nos escores motores do International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury Patients/Padrões Internacionais para Classificação Neurológica de Pacientes com Lesão Medular (ISNCSCI) (T(1, 14) = 5.359, P < 0.001), as quais foram acompanhadas de tamanhos de efeito clinicamente significativos. A sensibilidade superficial avaliada pelo ISNCSCI também apresentou mudanças estatisticamente significativas nos escores após EMTr ativa (T(1, 14) = 2.223, P < 0.043). Não foram observadas mudanças nos níveis de espasticidade. Nenhum participante relatou efeitos adversos graves, com exceção de dor de cabeça transitória após algumas sessões. O presente estudo encontrou mudanças estatísticas e clinicas consistentes na função sensório-motora em indivíduos com LMi crônica após EMTr ativa. Dessa forma, essa técnica pode ser uma forma efetiva de reabilitação em indivíduos com LMi / Incomplete Spinal Cord Injury (iSCI) is a condition generated by lesional processes that partially affect the integrity of the spinal cord, causing impairment in the sensorimotor function due to the decline in the functioning of the spinal cord. Such impairment directly impacts on physical, psychological and social aspects, with consequent reduction of quality of life and functional independence. Thus, effective rehabilitation requires the reduction of the damage caused by iSCI and, therefore, depends on techniques capable of favoring the neuroplasticity of the remaining medullary circuits. High frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is a technique capable of inducing increased excitability of the primary motor cortex, corticospinal tract and spinal cord, facilitating the development of connectivity responsible for sensorimotor and functional improvement . The objective of this study was to evaluate the effects of high frequency applied rTMS on the lower limbs area in M1 on sensorimotor function and on spasticity levels in individuals with chronic iSCI. This double-blind, placebo-controlled study evaluated fifteen subjects with chronic iSCI (35.3 ± 7.9 years, mean ± standard deviation) included sequentially in five placebo rTMS sessions and five sessions of active rTMS at 5Hz separated by a washout period of one week. Clinical evaluations were done before and after the placebo and active rTMS. Statistically significant changes in the International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury Patients (ISNCSCI) motor scores (T (1, 14) = 5,359, P <0.001) were observed, which were accompanied by clinically significant effect sizes. The superficial sensitivity assessed by the ISNCSCI also showed statistically significant changes in the scores after active rTMS (T (1,14) = 2,223, P <0.043). No changes in spasticity were observed. No participant reported severe adverse events, except for transient headache after a few sessions. The present study found consistent statistical and clinical changes in sensorimotor function in individuals with chronic iSCI after active rTMS. Thus, this technique can be an effective form of rehabilitation in individuals with iSCI

Dor facial atípica (DFA) é uma condição álgica crônica destacada pela etiopatogenia ainda desconhecida e pela característica rebelde aos tratamentos vigentes. O objetivo deste estudo é avaliar o limiar e padrões de excitabilidade cortical de doentes com DFA através de Estimulação Magnética Transcraniana (EMT) e compará-los a controles saudáveis, além de avaliar a eficácia terapêutica da EMT repetitiva (EMTr) ativa em doentes com DFA comparados à EMTr placebo. Durante o período de março de 2010 a dezembro de 2013 foram avaliados 29 doentes com DFA - os quais preencheram os critérios segundo a classificação proposta pela Associação Internacional de Cefaleia (2004) - e 28 controles saudáveis. A avaliação foi iniciada com a investigação da excitabilidade cortical bilateral. Em seguida, os doentes foram aleatorizados em dois grupos (ativo e placebo) para o tratamento com EMTr sobre o córtex motor primário na área de representação da face, esquematizado da seguinte forma: cinco sessões consecutivas para a fase de indução, e uma sessão semanal (pelo período de oito semanas) para a de manutenção; frequência excitatória de 10Hz; 80% do limiar motor de repouso; e 3000 pulsos no total por sessão. Os doentes foram avaliados quanto às características dolorosas no momento basal, no dia sete após a semana de indução, e nos dias 21, 30 e 60 para acompanhamento na fase de manutenção. Em todas as avaliações, utilizou-se os seguintes questionários validados para a língua portuguesa: Inventário Breve de Dor; DN4, Inventário de Sintomas de Dor Neuropática, Questionário de descritores breve de dor McGill e Questionário de qualidade de vida SF-36. Os doentes do grupo ativo e placebo apresentaram excitabilidade cortical inicial diferenciada em relação aos controles nos padrões de inibição e facilitação intracortical (p < 0,001). Ao final da última avaliação, os doentes do grupo ativo apresentavam padrões de excitabilidade cortical mais próximos dos controles do que os doentes do grupo placebo, embora sem significância estatística. Não houve diferença entre os grupos ativo e placebo em todas as avaliações quanto às características de dor e de qualidade de vida, sendo que ambos apresentaram melhora da dor. Conclui-se que há diferenças neurofisiológicas entre os doentes com DFA e os controles, e que isso pode ser modificado através do EMTr. A ausência de efeito terapêutico da EMTr neste estudo indica que mais estudos utilizando-se outros parâmetros para a verificação da eficácia da EMTr na DFA são necessários / Atypical facial pain (AFP) is a chronic condition with unknown physiopathology and refractory characteristics to the gold standard treatment. The aim this study was to compare the patterns of cortical excitability between AFP and health subjects (HS), and to assess the analgesic effect of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) in AFP patients. Twenty-eight HS and 29 patients with AFP were included according to the IHS criteria (2004). Participants underwent a cortical excitability battery bilaterally in the primary motor cortex (M1) representation of the masseter muscle. They were then randomized into active and sham rTMS groups. rTMS was performed over the contralateral motor cortex in the representation area of the face daily for a week and weekly for eight weeks in a total of 13 sessions (5 induction and 8 maintenance sessions). All participants received 10 Hz rTMS, at 80% of the rest motor threshold (total of 3000 pulses per session). Sham rTMS was performed with an identical sham coil that emitted a similar sound to the active one. Patients were clinically assessed at baseline, after the induction phase (one week) and after 21, 30 and 60 days after the beginning of the study. Evaluations included the following validated questionnaires to the Brazilian Portuguese language: brief pain inventory; DN-4; Neuropathic pain symptoms inventory, McGill pain questionnaire brief version and quality of life questionnaire SF-36. At the baseline assessment, patients with AFP showed defective intracortical excitability inhibition and facilitation (p < 0.001) compared to HS. After the final evaluation, the patients from the active group had cortical excitability patterns closer to HS than the patients from the sham group, although there was no significant difference. There was no difference between patients that underwent active and sham rTMS about their pain characteristics and quality of life; both had pain improvement. In conclusion, there are neurophysiological differences between patients with AFP and HS, which could be modified with rTMS. The absence of a therapeutic effect of rTMS on pain in this study indicates the need of more research with other TMS parameters to check the efficacy of rTMS in AFP

INTRODUÇÃO: A obtenção de medidas de excitabilidade cortical mediante a estimulação magnética transcraniana tem surgido nos últimos anos como método de avaliação da integridade funcional do trato cortico-spinal e rede interneuronal no córtex primário motor, abrindo perspectiva de utilizá-la na prática clínica. Alterações nos parâmetros de excitabilidade cortical tem sido relatados na síndrome fibromiálgica e outras síndromes dolorosas, se correlacionando com a gravidade de diferentes componentes dessas síndromes e mudando conforme o tratamento. Entretanto, apesar do seu potencial benefício, existe uma pequena quantidade de estudos disponíveis na literatura que tenham proposto a obtenção de dados de normalidade para esses parâmetros, com casuísticas pequenas, não pareadas por fatores que potencialmente alteraram seus valores. O presente estudo procurou montar uma curva de normalidade de parâmetros de excitabilidade cortical com cálculo de amostra, pareamento por idade e sexo, com estudo dos efeitos da lateralidade hemisférica e dominância, fase do ciclo menstrual e variabilidade inter e intraexaminador. MÉTODOS: Após cálculo amostral, foram convocados voluntários saudáveis do sexo masculino e feminino, pareados por idade. No total, 216 voluntários completaram o estudo. O potencial evocado motor, inibição intracortical e facilitação intracortical foram medidas no músculo primeiro interósseo dorsal após estímulo dos córtices motor primário bilateral. O grupo de 15 mulheres fez a primeira medição do uso de anticoncepcional oral e a segunda medição na fase de descanso do mesmo. A variabilidade interexaminador e intraexaminador foi aferida em 20 voluntários para cada uma das situações. RESULTADOS: A comparação entre os parâmetros de voluntários menores que 50 anos e maiores que 50 anos mostrou diferenças significativas. Foram obtidos os valores de normalidade para menores de 50 anos e maiores de 50 anos (média e desvio padrão): 1.Menores ou igual que 50 anos: LMR: 49 ± 9,39%; PEM 120%: 587,63±779,52 V; MEP 140%: 1413,08±1343,18 V; MEP 120/140%: 3,83±5,39 V; IIC 2ms: 0,40 ±0,44 V; IIC 4ms: 0,61± 0,84 V; IIC: 0,56± 0,63 V; FIC 10ms: 1,95 ±1,82 V; FIC 15ms: 1,80±1,73 V; FIC: 1,87±1,64 V. 2. Maiores de 50 anos: LMR: 49,1 ± 9.58%; PEM 120%:467,71±650,61 V; PEM 140%:1172,43±1158,47 V; PEM 120/140%: 4,04±4,27 V; IIC2ms: 0,73± 1,26 V; IIC 4ms: 1,04±1,67 V; IIC:0,81±1,03 V; FIC 10ms:2,46±3,85 V; FIC 15ms: 2,12±3,05 V; FIC: 2,28±3,32 V. Houve semelhança entre homens e mulheres( p>0,3). Os córtices motores direito e esquerdo apresentaram parâmetros semelhantes de excitabilidade cortical (p>0,25) para todas as análises. Assim, os valores para o hemisfério direito e esquerdo e os dados de homens e mulheres foram agrupados. Não houve diferença estatística significativa entre destros e sinistros (p>0,20). A variabilidade inter e intraexaminador é alta para a maior parte dos parâmetros, porém, com alta correlação para o limiar motor em repouso e potenciais evocados motores. A inibição e facilitação cortical tiveram baixa correlação, mas confiabilidade aceitável. Não houve diferença importante entre a quantidade de medidas anormais obtidas entre as fases do ciclo menstrual com ou sem o uso do anticoncepcional oral. CONCLUSÕES: Foram levantados os parâmetros de normalidade para adultos saudáveis acima e abaixo de 50 anos. A idade não tem um efeito linear sobre a excitabilidade cortical. Não há diferenças significativas entre sexo, lateralidade de hemisfério ou dominância sobre parâmetros de excitabilidade cortical. Não há correlação significativa entre as fases de uso de anticoncepcional oral e do seu descanso (período menstrual) com as medidas de excitabilidade cortical / BACKGROUND AND AIMS: Measures of cortical excitability parameters by transcranial magnetic stimulation have gained increasing interest as a way to obtain information on the functional integrity of the cortico-spinal tract and interneuronal networks within the primary motor cortex. Changes in cortical excitability parameters have been reported in fibromyalgia and neuropathic pain syndromes showing correlation with the severity of different symptoms of these pain syndromes, and seeming to change during treatment. Despite its potential use, there is a paucity of normative data for cortical excitability parameters. We aimed to obtain normative data for cortical excitability in healthy volunteers. METHODS: A sample size of men and women were matched according to age. In total 216 healthy volunteers completed the study. Rest motor threshold (RMT), motor evoked potentials (MEP), intracortical inhibition (ICI) and facilitation (ICF) were measured in the first dorsal interosseous muscle for both primary motor cortex A group of 15 women were measured twice, first during use of oral contraceptive and a second measure was obtained when not in use of it (menstruations phase). The inter and intrainvestigator variability was assessed in a sample of 20 healthy volunteers. RESULTS: The comparison between the cortical excitability parameters from volunteers younger than 50 years old and volunteers older than 50 years showed significant differences. Normative data for younger than 50 years and older than 50 years were obtained (mean and standard deviation): 1. Age of 50 years or younger: RMT: 49 ±9.39%; MEP120%: 587.63±779.52 V; MEP140%: 1413.08±1343.18 V; MEP120/140%: 3.83±5.39 V; ICI2ms: 0.40 ±0.44; ICI4ms: 0.61 ±0.84 V; ICI: 0.56±0.63 V; ICF10ms: 1.95 ±1.82 V; ICF15ms: 1.80±1.73 V; ICF: 1.87±1.64 V. 2. Older than 50 years: RMT: 49.1±9.58%; MEP120%: 467.71±650.61 V; MEP140%: 1172.43±1158.47 V; MEP120/140%: 4.04±4.27V; ICI2ms: 0.73± 1.26 V; ICI4ms: 1.04±1.67 V; ICI: 0.81±1.03 V; ICF10ms:2.46±3.85 V; ICF15ms: 2.12±3.05 V; ICF: 2.28±3.32 V. There was similarity between genders (p>0,3.) There was no difference between left and right hemispheres (p>0,25). Consequently data from both hemispheres and genders were grouped. There was no significant statistical difference between handedness. We found a good inter/intrainvestigator correlation for RMT and MEP. ICI and ICF had low correlations but an acceptable reliability. CONCLUSIONS: We reported normative data for cortical excitability in adult individuals younger and older than 50 years old. Age has a non-linear effect on cortical excitability. We found no left-right cortex asymmetries or differences related to gender or handedness. We found no correlation between the phases of contraceptive use and the menstruation phase and the cortical excitability parameters

O desenvolvimento da estimulação magnética transcraniana (EMT) permitiu o estudo de potenciais evocados motores eliciados pela estimulação direta do córtex cerebral de forma não-invasiva. Foi observado que diferentes paradigmas de estimulação cortical por EMT apresentam diferentes padrões de resposta, que posteriormente foram associados ao funcionamento de circuitos corticais GABAérgicos e glutamatérgicos do córtex motor, compondo assim índices de excitabilidade cortical motora (ECM). Ademais, desvios da normalidade de tais índices foram encontrados em diversas condições clínicas, incluindo transtornos mentais como a esquizofrenia. O uso dessas medidas também auxiliou o desenvolvimento da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), técnica que se mostrou capaz de produzir efeitos neuromodulatórios no sistema nervoso central de forma segura e com mínimos efeitos adversos. Tal técnica vem apresentando possibilidades terapêuticas promissoras, como por exemplo, tendo sido observado sua eficácia no alívio de alucinações auditivas de indivíduos com esquizofrenia. O uso de ETCC para tratamento de sintomas negativos da esquizofrenia também pode vir a se mostrar uma abordagem eficaz, e a análise da ECM pode auxiliar no entendimento dos seus mecanismos de ação e atuar como possível preditor de resposta terapêutica. O objetivo do presente estudo é avaliar o perfil de ECM em um grupo de indivíduos com esquizofrenia, e as possíveis influências de um protocolo terapêutico utilizando ETCC sobre essas medidas. Com esse objetivo, foi selecionada uma coorte de sujeitos com esquizofrenia que participou em ensaio clínico randomizado e controlado com placebo (estimulação sham), tendo a ETCC como intervenção ativa alvo. A ECM foi mensurada na avaliação inicial dos sujeitos, assim como após a primeira sessão de ETCC, e quando da avaliação de desfecho primário. O protocolo terapêutico de ETCC envolveu a colocação de 2 eletrodos de área 5x7 cm, pólo anódico aplicado sobre região correspondente ao córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo e pólo catódico aplicado sobre córtex de transição temporoparietal esquerdo; com intensidade de corrente de 2 mA, aplicada por 20 minutos. Cada sujeito foi submetido a 10 sessões no total. Encontramos que idade se correlacionou com diminuição da inibição intracortical, reproduzindo resultado previamente encontrado em indivíduos saudáveis. Acerca da modulação da ECM após sessão de ETCC, observamos que sujeitos submetidos à intervenção ativa apresentaram aumento da inibição intracortical no hemisfério estimulado, em oposição à ausência de mudança significativa da ECM nos sujeitos que receberam estimulação placebo. Os resultados sugerem que sessão de ETCC, utilizando os parâmetros aplicados neste estudo, levou ao aumento da inibição intracortical. Devido a evidências prévias de déficit de inibição intracortical em pessoas com esquizofrenia, é possível que o fenômeno observado represente mecanismo terapêutico da ETCC. É necessário verificar se tal efeito sobre a ECM acompanha medidas objetivas de resposta clinica. Caso isto se comprove, a ECM pode se tornar um valioso marcador de resposta terapêutica e evolução clinica em pacientes com esquizofrenia / The development of transcranial magnetic stimulation allowed the study of motor evoked potentials by applying direct stimuli to the brain cortex in a non-invasive fashion. Different stimulation protocols were observed to yield different response patterns, which were later associated with the functioning of cortical GABAergic and glutamatergic circuits, assembled as motor cortex excitability indices. Also, deviations from normality of such indices were observed in several clinical conditions, including mental disorders such as schizophrenia. The use of these measurements also helped the development of transcranial direct current stimulation (tDCS), a technique which was shown to promote neuromodulatory effects in central nervous system, with potential treatment applications. This technique has been used with success in the treatment of auditory hallucinations in patients with schizophrenia. The use of tDCS might also be effective in the treatment of negative symptoms of schizophrenia, and motor cortex excitability analysis might be used to clarify its physiological effects and act as a possible treatment response predictor. The aim of the present study is to evaluate the motor cortical excitability profile of individuals with schizophrenia, as well as possible influences of tDCS over these measurements. With this aim, we selected a cohort of subjects with schizophrenia who participated in a randomized placebo controlled clinical trial using transcranial direct current stimulation (and sham stimulation for placebo), and measuring motor cortical excitability during baseline evaluation, after the first stimulation session, and at the time of the primary outcome evaluation. The transcranial direct current stimulation protocol used in the present study involved the use of 2 electrodes of area 5x7 cm, anode placed over the region corresponding to the left dorsolateral prefrontal cortex, and cathode over the left cortical temporoparietal juntion. A current of 2 mA intensity was applied for 20 minutes. Each subject underwent a total of 10 sessions. We found that age was correlated to reduced intracortical inhibition, as has been previously found in healthy subjects. Regarding changes of motor cortical excitability following a transcranial direct current stimulation session, we observed that subjects that received the active stimulation displayed an increase in intracortical inhibition, as opposed to those who received sham stimulation, which did not present with any significant change. Results suggest that transcranial direct current stimulation session, using the parameters described in this study, led to an increase in intracortical inhibition. Given previous evidence of intracortical inhibition deficit in individuals with schizophrenia, it is possible that the observed phenomenon corresponds to a treatment mechanism of the electrical stimulation in this population. This need to be confirmed by comparing such changes in cortical excitability to objective measurements of clinical improvement. In case that is confirmed, measurement of motor cortical excitability may have a valuable application as a marker of treatment response and clinical outcome for patients with schizophrenia