Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-06-18T22:11:03Z No. of bitstreams: 1 Catarina Novaes Sousa Bertani.pdf: 1758532 bytes, checksum: 4dbd93d93406ca1aca9ec61fd117be81 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T22:11:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Catarina Novaes Sousa Bertani.pdf: 1758532 bytes, checksum: 4dbd93d93406ca1aca9ec61fd117be81 (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Transcranial stimulation Direct Current (ETCC) in healthy subjects can modulate the autonomic nervous system (ANS), but were not found similar studies in stroke and is characteristic of this population present cardiorespiratory changes increasing the risk to new cerebrovascular events. Objective: To evaluate the immediate effect of tDCS over the left temporal cortex the (T3) and right (T4), the cardiorespiratory parameters (functional capacity and modulation ANS) in individuals who have had strokes. Methodology: clinical trial, randomized, double blind in 20 hemiparetic. Rated Heart Rate (HR), blood pressure (BP), oxygen saturation, Borg dyspnea (D) and lower limbs, distance and heart rate variability (HRV), before and after active tDCS and sham on T3, tDCS active and sham on T4. Electrode Cathode: supra-orbital contralateral to the anode, 2mA for 20 min. Sham stimulation (30 sec). Results: tDCS on T3 in patients with left injuries decreased: HR (p≤0.05), BP (p≤0.05), Borg D (p≤0.05) and increased distance traveled (p≤0.05) and on T4 decreased: HR (p≤0.05) and BP (p≤0.05). Individuals with right lesion, tDCS on T3 decreased: HR (p≤0.05), BP (p≤0.05) and increased distance (p≤0.05) in T4 BP (p≤0.05). The recovery of the 6MWT after tDCS over T3 in patients with left lesion decreased sympathovagal balance (p≤0.05) and on T4 (p≤0.05). Individuals with right post stimuli injury on T3 and T4 decreased balance (p≤0.05). Sample power was of great magnitude in individuals with injury right after tDCS over T3 (d = 1.60) compared to T4 (d = 1.41). There was no significance of HRV after active tDCS and sham on T3 and T4 at baseline. Conclusion: tDCS on T3 and T4 in the recovery of the 6MWT proved to be effective in the ANS modulation and cardiorespiratory parameters, regardless of the side of the lesion and tDCS on T3 and T4 showed no effect on basal HRV, regardless of the side of the lesion. / Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) em indivíduos saudáveis pode modular o sistema nervoso autonômico (SNA), porém não foram encontrados estudos semelhantes em Acidente Vascular Encefálico (AVE), sendo característico desta população apresentarem alterações cardiorrespiratórias aumentando o risco à novos eventos cerebrovasculares. Objetivo: Avaliar o efeito imediato da ETCC sobre os córtex temporais esquerdo (T3) e direito (T4), nos parâmetros cardiorrespiratórios (capacidade funcional e modulação do SNA), em indivíduos que tiveram AVE. Metodologia: Ensaio clínico, randomizado, duplo cego em 20 hemiparéticos. Avaliadas Frequência Cardíaca (FC), Pressão Arterial (PA), saturação de oxigênio, Borg de dispneia (D) e de membros inferiores, distância percorrida e variabilidade da frequência cardíaca (VFC), antes e após ETCC ativo e placebo sobre T3, ETCC ativo e placebo sobre T4. Eletrodo catodo: supra-orbital contralateral ao anodo, 2mA, durante 20 min. Estimulação placebo (30 seg). Resultados: ETCC sobre T3 em indivíduos com lesão esquerda diminuíram: FC (p≤0,05), PA (p≤0,05), Borg D (p≤0,05) e aumentou distância percorrida (p≤0,05) e sobre T4 diminuíram: FC (p≤0,05) e PA (p≤0,05). Indivíduos com lesão direita, ETCC sobre T3 diminuíram: FC (p≤0,05), PA (p≤0,05) e aumentaram distância percorrida (p≤0,05) em T4 PA (p≤0,05). A recuperação do TC6 após ETCC sobre T3 em indivíduos com lesão esquerda diminuiu balanço simpatovagal (p≤0,05) e sobre T4 (p≤0,05). Indivíduos com lesão direita pós estímulos sobre T3 e T4 diminuíram o balanço (p≤0,05). Poder amostral foi de grande magnitude em indivíduos com lesão à direita após ETCC sobre T3 (d= 1,60) comparado ao T4 (d= 1,41). Não houve significância sobre HRV após ETCC ativo e placebo sobre T3 e T4 na condição basal. Conclusão: ETCC sobre T3 e T4 na recuperação do TC6, demonstrou ser eficaz na modulação do SNA e nos parâmetros cardiorrespiratórios, independente do lado da lesão e ETCC sobre T3 e T4 não demonstrou efeitos na VFC basal, independente do lado da lesão.

In einer doppelt verblindeten Studie untersuchten wir über mehrere Trainingssitzungen hinweg den Einfluss von transkranieller Gleichstromstimulation auf das motorische Lernen bei Personen mit progredienter Multipler Sklerose (PMS). Motorisches Lernen wurde dabei anhand eines Paradigmas gemessen, welches die Ausführung von aus fünf Elementen bestehenden Fingerbewegungssequenzen umfasst. Diese sollten dabei mit den Fingern der rechten Hand auf einer Tastatur so schnell und fehlerfrei wie möglich eingegeben werden. Die Teilnehmenden übten die Ausführung von zwei unterschiedlichen Sequenzen in Trainingseinheiten an den Tagen eins, drei und fünf. An Tag acht stellten sie ihr erreichtes Können in einem finalen Test unter Beweis. Die 3 Trainingseinheiten bestanden dabei aus je 14 Blöcken zu jeweils 60 Tastenanschlägen. Da eine Sequenz aus jeweils 5 Elementen bestand konnten somit im 25 Optimalfall pro Block 12 korrekt ausgeführte Sequenzen eingegeben werden. Der finale Test bestand aus nur vier Blöcken der Trainingsaufgabe. Jeweils im Anschluss an jede der drei Trainingseinheiten erfolgte die Applikation der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) oder einer Scheinstimulation (englisch: sham tDCS). Bei der transkraniellen Gleichstromstimulation handelt es sich um eine Form der nicht-invasiven Hirnstimulation. Sie zeichnet sich neben einer guten Verträglichkeit und vergleichsweise einfachen Anwendbarkeit dadurch aus, dass sie die Erregbarkeit des Kortex verändern und über diesen Weg Lernprozesse und die Induktion von Plastizität des Kortex beeinflussen kann. Die Stimulation in der vorliegenden Studie erfolgte für 15 min mit der Anode über dem linken (trainierten) primären Motorcortex (M1) und der Kathode supraorbital auf der gegenüberliegenden Seite. Alle Teilnehmenden absolvierten einen Durchlauf, bestehend aus den drei Trainingseinheiten und dem finalen Test, mit aktiver-tDCS sowie einen weiteren Durchlauf mit der Scheinstimulation. Zwischen den beiden Abschnitten lagen jeweils mindestens 4 Wochen, wobei die Verteilung der Startmodalität doppelt verblindet und balanciert auf die Teilnehmenden erfolgte. Die beiden unterschiedlichen Sequenzen wurden balanciert auf die beiden Durchläufe verteilt. Die Studienpopulation bestand aus 16 Personen im Alter zwischen 33 und 64 Jahren (Mittelwert ± Standardabweichug 51,19 ± 10,56 Jahre). Sechs der teilnehmenden Personen waren weiblich, die Übrigen männlich. Merkliche Unterschiede innerhalb der Studienpopulation bestanden in der bisherigen Krankheitsdauer der PMS, die zwischen einem und 32 Jahren lag (13,13 ± 9,57 Jahre). Alle Teilnehmenden erhielten eine neurologische Untersuchung und wurden mit Hilfe der Expanded Disability Status Scale (EDSS) hinsichtlich ihrer Krankheitsschwere eingeordnet. Die Untersuchungen führten zu Werten zwischen 1,5 und 6,0 (4,38 ± 1,37). Zur Beobachtung der Gehgeschwindigkeit, der Feinmotorik und der kognitiven Auffassungsgabe über die beiden Versuchsabschnitte, wurden an den Tagen eins und acht ein Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC) bestehend aus dem Timed 25 Foot Walk (T25W) und dem Nine Hole Peg Test (9HPT) sowie ein gesprochener Symbol Digit Modalities Test (SDMT) durchgeführt. Die Quantifizierung der motorischen Leistungen erfolgte durch Betrachtung der Geschwindigkeit, konkret der durchschnittlichen Zeit pro Block, die zur korrekten Eingabe einer Sequenz notwendig war, sowie der Genauigkeit, gemessen an der Anzahl an richtig eingegebenen Sequenzen pro Block. Alle 16 Teilnehmenden absolvierten alle Trainingseinheiten und beide finalen Tests. Die Ergebnisse der Fragebögen und Funktionstests der Teilnehmenden zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen dem aktive-tDCS- und Scheinstimulationsabschnitt (alle p > 0.26). Die Verblindung der Teilnehmenden hinsichtlich der aktiven bzw. Scheinstimulation erfolgte zufriedenstellend, da bei einer Befragung am Ende der Studie nur die Hälfte aller Teilnehmenden 26 korrekt zuordnen konnten, welche der Interventionen sie bei der ersten und zweiten Trainingsreihe erhalten hatten. Die Datenanalyse erfolgte mittels Messwiederholungs-Varianzanalysen (ANOVA) unter Berücksichtigung der Innersubjekt-Faktoren Intervention (aktive-tDCS, Scheinstimulation), Block (B1, B2..., B14) und Trainingssitzung (T1, T2, T3). Hinsichtlich des primären Endpunkts (Sequenz-Performanz an Tag 8, finaler Test) ergab sich für den Faktor Intervention (akive tDCS vs. sham tDCS) kein signifikanter Unterschied bei der Geschwindigkeit (F(1,15) = 0.974, p = 0.339) oder der Genauigkeit (F(1,15 = 0.622, p = 0.443). Das bedeutet, dass unabhängig von der tDCS Intervention bei beiden Durchgängen das erreichte Leistungsniveau nicht signifikant unterschiedlich war. Über die drei vorherigen Trainingssitzungen hinweg ergaben sich bezüglich der Geschwindigkeit signifikante Haupteffekte für die Faktoren Trainingssitzung (F(1.3,19,4) = 32.054, p < 0.001) und Block (F(2.5,37.6) = 5.039, p < 0.007). Auch für die Genauigkeit der Sequenzausführung zeigte sich ein signifikanter Effekt für den Faktor Training (F(1.3,19.7)=10.385, p=0.002). Diese waren getrieben durch eine Zunahme der Geschwindigkeit sowohl während der einzelnen Trainings als auch von einer Trainingsitzung zur nächsten Sitzung. Während die Genauigkeit der Sequenzausführung sich nicht innerhalb einer Trainingssitzung sondern nur über die 3 Trainingssitzungen hinweg bzw. offline zwischen diesen besserte. Die Messwiederholungs ANOVA zeigte über die drei Trainingssitzungen hinweg bezogen auf die Geschwindigkeit, jedoch keinen signifikanten Effekt für den Faktor Intervention (F(1,15) = 0.670, p = 0.426) und auch keine signifikante Interaktion mit den beiden anderen Faktoren (beide p ≥ 0.563). Ebenso bezogen auf die Genauigkeit der Sequenzausführung zeigte sich kein Effekt des Faktors Intervention (F(1,15) = 1.000, p = 0.333) und ebenfalls keine signifikante Interaktion mit den anderen Faktoren (alle p ≥ 0.433). Dies zeigt, dass die teilnehmenden Personen mit PMS in der Lage waren, die Ausführung der Aufgabe signifikant im Verlauf der wiederholten Trainingssitzungen zu verbessern. Es ergaben sich jedoch auch hier keine Hinweise dafür, dass die offline tDCS einen Einfluss auf die Leistungsparameter der motorischen Aufgabe, genauer die Geschwindigkeit oder die Genauigkeit, hatte. Die Berechnung der Konsolidierung erfolgte als Differenz zwischen der durchschnittlichen Geschwindigkeit oder Genauigkeit der Sequenzausführung in den ersten zwei Blöcken eines Trainings und der durchschnittlichen Geschwindigkeit oder Genauigkeit der Sequenzausfühunrg in den letzten zwei Blöcken am Ende des vorangegangenen Trainings. Die Differenz wurde dabei so berechnet, dass positive Werte eine Verbesserung anzeigten, während negative Konsolidierungswerte eine Verschlechterung der Sequenzausführung im Vergleich mit der 27 Performanz am Ende der vorangegangenen Sitzung bedeuteten. Eine Messwiederholungs ANOVA mit den Faktoren Intervention und Training für diese Konsolidierungswerte ergab weder bezogen auf die Geschwindigkeit noch auf die Genauigkeit signifikante Werte (alle p ≥ 0.275). Dies zeigt, dass die tDCS nicht in der Lage war die offline Konsolidierung signifikant zu beeinflussen. Des weiteren spricht das Fehlen eines signifikanten Haupteffektes des Faktors Trainingssitzung dafür, dass der Erfolg bei der Konsolidierung nach jeder einzelnen Session vergleichbar war und sich nicht über die Zeit änderte. In Zusammenschau zeigen diese Ergebnisse, dass Personen mit PMS trotz ihrer krankheitsbedingten funktionellen Einschränkungen in der Lage sind, die Ausführung einer motorischen Sequenzlernaufgabe durch wiederholtes Üben signifikant zu verbessern. Hinsichtlich der Frage, ob motorisches Lernen durch offline-tDCS bei Personen mit PMS relevant unterstützt werden kann, zeigen die Ergebnisse, dass die tDCS keinen relevanten zusätzlichen Nutzen, weder auf die Fähigkeit, neue motorische Fertigkeiten online zu verbessern noch diese offline zu konsolidieren, hatte. Ziel zukünftiger Forschung sollte es sein, den zugrunde liegenden Mechanismus des fehlenden Ansprechens bei PMS auf tDCS genauer zu untersuchen, um so die Möglichkeit für die nächsten Schritte in Richtung neuer therapeutischer Optionen zu schaffen.

Maximum voluntary contraction force (MVC) is an important predictor of athletic performance as well as physical fitness throughout life. Many everyday life activities involve multi-joint or whole-body movements that are determined in part through optimized muscle strength. Transcranial direct current stimulation (tDCS) has been reported to enhance muscle strength parameters in single-joint movements after its application to motor cortical areas, although tDCS effects on maximum isometric voluntary contraction force (MIVC) in compound movements remain to be investigated. Here, we tested whether anodal tDCS and/or sham stimulation over primary motor cortex (M1) and cerebellum (CB) improves MIVC during isometric barbell squats (iBS). Our results provide novel evidence that CB stimulation enhances MIVC during iBS. Although this indicates that parameters relating to muscle strength can be modulated through anodal tDCS of the cerebellum, our results serve as an initial reference point and need to be extended. Therefore, further studies are necessary to expand knowledge in this area of research through the inclusion of different tDCS paradigms, for example investigating dynamic barbell squats, as well as testing other whole-body movements.

Les technologies de stimulations transcrâniennes – tel que la tDCS ou la TMS – présentent à l’heure actuelle d’intéressantes perspectives thérapeutiques, tout comme diverses améliorations cognitives chez le sujet « non-malade » dont découlent des applications neuroamélioratives, plus ou moins imminentes, en dehors du cadre clinique ou investigatoire. Est proposé ici d’analyser les risques associés à ces applications, détournées des objectifs premiers de recherche, et aux préoccupations éthiques qui les accompagnent (autonomie, justice, intégrité physique), via un concept généralement associé aux recherches avec des perspectives de sécurité nationale et associées à un niveau de risque élevé. Révisant la trivialité d’une définition dichotomique aux usages « bons » et « mauvais », est proposé d’étendre le concept de « double-usage » pour l’appliquer à la neuroamélioration comme un mésusage de la recherche en neurosciences. Faisant référence au conflit entre, d’une part, le respect de la liberté académique et, d’autre part, la protection de la sécurité et de la santé publique, ce concept s’avère être un outil diagnostique pertinent pour l’évaluation des risques associés à l’usage mélioratif desdites technologies, et plus particulièrement de la tDCS, afin d’alimenter la réflexion sur la régulation de ces dispositifs en amont de leur utilisation, selon un principe de précaution inhérent au double-usage de la recherche. Ce concept permet ainsi de réfléchir à la mise en place d’une gouvernance proactive et contextualisée impliquant une responsabilité partagée d’un large panel d’acteurs, nécessaire au vu des avancées rapides du domaine des neurosciences et de l’imminence de l’arrivée sur le marché de ces dispositifs. / Transcranial stimulation technologies – such as tDCS and TMS – currently provide promising therapeutic outcomes, as well as various cognitive improvements in healthy individuals, leading to different and relatively prospective neuroenhancement applications outside clinical or research contexts. In this thesis, a concept that has typically been associated with research regarding national security implications and prospects associated with a high level of risk – i.e., the concept of “dual-use” – will be deployed to analyze the risks of neuroscience applications being diverted from their primary research objectives, along with the related ethical concerns (e.g., autonomy, justice, physical integrity). By revising the dichotomous definition of dual-use research as involving either ‘good’ or ‘bad’ uses, I propose to extend the concept in order to consider neuroenhancement as a misuse of neuroscience research, with reference to the conflict between, on the one hand, protecting academic freedom and progress, and on the other, promoting security and public health. This concept is a pertinent diagnostic tool for the evaluation of risks associated with a neuroenhancement use of those technologies – and more especially tDCS – when considering how best to regulate these devices prior to the appearance of their utilisation, due to the precautionary principle inherent in dual-use research. This concept can also help to set out proactive and contextualized governance mechanisms based on the shared responsibility of a broad range of stakeholders, something that is necessary given the rapid advances in neuroscience research and the imminence of such devices coming onto the market.

Les Troubles Obsessionnels et Compulsifs (TOC) sont un trouble mental sévère et fréquemment résistant. La physiopathologie du trouble se caractérise par des anomalies au sein des boucle cortico-striato-thalamo-cortical entrainant une hyper-activité du cortex orbito-frontal, du cortex cingulaire antérieur, du putamen. Au cours des dernières années, des anomalies structurales et fonctionnelles du cervelet ont de plus été mise en évidence dans les TOC venant compléter le modèle existant.Nous avons mise au point un protocole de traitement par tDCS ciblant le cortex orbito-frontal gauche et le cervelet droit pour les TOC résistants. Dans une première étude, nous avons étudié la faisabilité de ce protocole de traitement dans une étude ouverte. Cette étude a mis en évidence une réduction significative des symptômes dans une population de patient à haut niveau de résistance. Dans une deuxième étude, nous avons évaluer l’effet de ce traitement dans un protocole randomisé, contrôlé et parallèle contre placebo. Cette étude n’a pas confirmé l’efficacité de ce protocole de traitement. Dans cette même population, nous avons au cours du protocole mesuré les paramètres d’excitabilité corticale au niveau du cortex moteur par stimulation magnétique transrânienne. Nous avons ainsi mis en évidence que la tDCS provoquait une augmentation significative des processus d’inhibition (Short Interval Cortical Inhibition : SICI ) et une diminution non significative des processus de facilitation (Intra Cortical Facilitation : ICF). L’étude des effets cliniques et électro-physiologiques de cette approche thérapeutique novatrice dans les TOC résistants n’a pas permis de confirmer son intérêt clinique malgré un impact de ce protocole sur les modifications de l’excitabilité corticale inhérentes aux troubles. Ces données ont été mise en relation avec la littérature afin de proposer des perspectives d’évolution dans l’utilisation de la tDCS dans les TOC résistants / Obsessive-compulsive disorder (OCD) is a severe mental illness. OCD symptoms are often resistant to available treatments. Neurobiological models of OCD are based on an imbalance between the direct (excitatory) and indirect (inhibitory) pathway within this cortico-striato-thalamo-cortical loops, which causes hyperactivation in the orbito-frontal cortex, the cingular anterior cortex, the putamen. More recently, the role of cerebellum in the OCD physiopathology has been brought to light by studies showing structural and functional abnormalities. We proposed to use tDCS as a therapeutic tool for resistant OCD by targeting the hyperactive left orbito-frontal cortex with cathodal tDCS (assumed to decrease cortical excitability) coupled with anodal cerebellar tDCS. In a first study, we studied the feasibility of this treatment protocol in an open-trial. This study found a significant reduction in symptoms in a population with a high level of resistance. In a second study, we evaluated the effect of this treatment in a randomized-controlled trial. This study did not confirm the effectiveness of this intervention. We have assessed motor cortex cortical excitability parameters by transcranial magnetic stimulation. We thus demonstrated that the tDCS caused a significant increase of inhibition processes (Short Interval Cortical Inhibition: SICI) and a nonsignificant decrease in the facilitation processes (Intra Cortical Facilitation (ICF)). In addition, clinical improvement assessed by Clinical Global Impression at the end of the follow-up period (3 months) was positively correlated with SICI at baseline.tDCS with the cathode placed over the left OFC combined with the anode placed over the right cerebellum decreased hyper-excitability in the motor cortex but was not significantly effective in SSRI- resistant OCD patients. These works were discussed in light of the available literature to create future prospect in the field of tDCS treatment for OCD resistant patients

O transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) é um transtorno do neurodesenvolvimento e sua prevalência na vida adulta é em torno de 2,5%. O tratamento farmacológico, apesar de efetivo, possui importantes limitações, justificando a busca por outras estratégias terapêuticas. A estimulação elétrica transcraniana (EETC) é uma técnica não invasiva de neuroestimulação que tem apresentado resultados promissores em melhorar o desempenho cognitivo em vários distúrbios neuropsiquiátricos, no entanto, poucos estudos avaliaram a sua eficácia e tolerabilidade no TDAH. Foi realizado um ensaio clínico randomizado, duplo-cego e controlado, com estimulação falsa para avaliar a eficácia da EETC nos sintomas de TDAH. Dezessete adultos com TDAH foram randomizados em dois grupos, nove receberam EETC verdadeira e oito, falsa. No grupo da EETC verdadeira foi aplicada estimulação com intensidade de corrente de 2 mA, durante 20 minutos, em cinco dias consecutivos. O ânodo foi posicionado sobre o córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) direito e o cátodo sobre o CPFDL esquerdo. O grupo controle recebeu estimulação falsa durante o mesmo período. Os sintomas do TDAH foram mensurados por meio da escala Adult ADHD Self-Report Scale (ASRS) e a incapacidade com a escala Sheehan Disability Scale (SDS). As duas escalas foram aplicadas nos seguintes momentos: antes de iniciar (t0) as estimulações, ao final do protocolo (t1) e uma (t2), duas (t3) e quatro semanas (t4) após a intervenção. Observamos redução, estatisticamente significativa, na pontuação das escalas ASRS desatenção (p = 0,02) e SDS (p = 0,04) entre t0 e t1 após a intervenção em comparação ao grupo controle. Na ASRS total também observamos essa tendência, mas não se mostrou estatisticamente significativa (p = 0,07). Ampliando a análise dos dados observamos interação positiva entre tempo e tratamento na pontuação da ASRS total (p = 0,003), ASRS desatenção (p = 0,0001) e SDS (p = 0,001). Os dados deste estudo apontam que a EETC é eficaz para melhorar a atenção em adultos com TDAH. Contudo, mais pesquisas são necessárias para avaliar a eficácia clínica da ETCC nessa população. / Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is a neurodevelopmental disorder with 2,5% prevalence in adulthood. Pharmacological treatment, although effective, has important limitations, justifying the search for other therapeutic strategies. Transcranial direct-current stimulation (tDCS) is a non-invasive neurostimulation technique which has show promising results to improve cognitive performance in several neuropsychiatric disorders, nonetheless few studies have evaluated their efficacy and tolerability in ADHD. A randomized, double-blind, sham-controlled trial was conducted to examine the efficacy of tDCS on ADHD symptoms. in adults with ADHD. Seventeen adults with ADHD were randomized into two groups, nine received active EETC eight, false. In the active group was applied EETC with 2mA current intensity, for 20 minutes, in five consecutive days. Anode was positioned on the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and cathode over the left DLPFC. Control group received false stimulation during the same period. ADHD symptoms were measured using the scale Adult ADHD Self-Report Scale (ASRS) and the disability with Sheehan Disability Scale Scale (SDS). Both scales were applied at the following times: before starting the stimulation, the end of the protocol, and one, two and four weeks after the intervention. Subjects in the active group achieved significant reduction in ASRS inattention (p = 0,02) and SDS (p = 0,04) scores after intervention compared to control group. At ASRS total score was also observed this trend, without statistical significance (p = 0.07). Extending data analysis shows there are positive interaction between time and treatment on ASRS total score (p = 0,003), ASRS inattention (p = 0,0001) and SDS (p = 0,001). These data indicate that tDCS is effective to improving attention in adults with ADHD. However, further research is needed to assess the clinical efficacy of tDCS in this population.

O transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) é um transtorno do neurodesenvolvimento e sua prevalência na vida adulta é em torno de 2,5%. O tratamento farmacológico, apesar de efetivo, possui importantes limitações, justificando a busca por outras estratégias terapêuticas. A estimulação elétrica transcraniana (EETC) é uma técnica não invasiva de neuroestimulação que tem apresentado resultados promissores em melhorar o desempenho cognitivo em vários distúrbios neuropsiquiátricos, no entanto, poucos estudos avaliaram a sua eficácia e tolerabilidade no TDAH. Foi realizado um ensaio clínico randomizado, duplo-cego e controlado, com estimulação falsa para avaliar a eficácia da EETC nos sintomas de TDAH. Dezessete adultos com TDAH foram randomizados em dois grupos, nove receberam EETC verdadeira e oito, falsa. No grupo da EETC verdadeira foi aplicada estimulação com intensidade de corrente de 2 mA, durante 20 minutos, em cinco dias consecutivos. O ânodo foi posicionado sobre o córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) direito e o cátodo sobre o CPFDL esquerdo. O grupo controle recebeu estimulação falsa durante o mesmo período. Os sintomas do TDAH foram mensurados por meio da escala Adult ADHD Self-Report Scale (ASRS) e a incapacidade com a escala Sheehan Disability Scale (SDS). As duas escalas foram aplicadas nos seguintes momentos: antes de iniciar (t0) as estimulações, ao final do protocolo (t1) e uma (t2), duas (t3) e quatro semanas (t4) após a intervenção. Observamos redução, estatisticamente significativa, na pontuação das escalas ASRS desatenção (p = 0,02) e SDS (p = 0,04) entre t0 e t1 após a intervenção em comparação ao grupo controle. Na ASRS total também observamos essa tendência, mas não se mostrou estatisticamente significativa (p = 0,07). Ampliando a análise dos dados observamos interação positiva entre tempo e tratamento na pontuação da ASRS total (p = 0,003), ASRS desatenção (p = 0,0001) e SDS (p = 0,001). Os dados deste estudo apontam que a EETC é eficaz para melhorar a atenção em adultos com TDAH. Contudo, mais pesquisas são necessárias para avaliar a eficácia clínica da ETCC nessa população. / Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is a neurodevelopmental disorder with 2,5% prevalence in adulthood. Pharmacological treatment, although effective, has important limitations, justifying the search for other therapeutic strategies. Transcranial direct-current stimulation (tDCS) is a non-invasive neurostimulation technique which has show promising results to improve cognitive performance in several neuropsychiatric disorders, nonetheless few studies have evaluated their efficacy and tolerability in ADHD. A randomized, double-blind, sham-controlled trial was conducted to examine the efficacy of tDCS on ADHD symptoms. in adults with ADHD. Seventeen adults with ADHD were randomized into two groups, nine received active EETC eight, false. In the active group was applied EETC with 2mA current intensity, for 20 minutes, in five consecutive days. Anode was positioned on the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and cathode over the left DLPFC. Control group received false stimulation during the same period. ADHD symptoms were measured using the scale Adult ADHD Self-Report Scale (ASRS) and the disability with Sheehan Disability Scale Scale (SDS). Both scales were applied at the following times: before starting the stimulation, the end of the protocol, and one, two and four weeks after the intervention. Subjects in the active group achieved significant reduction in ASRS inattention (p = 0,02) and SDS (p = 0,04) scores after intervention compared to control group. At ASRS total score was also observed this trend, without statistical significance (p = 0.07). Extending data analysis shows there are positive interaction between time and treatment on ASRS total score (p = 0,003), ASRS inattention (p = 0,0001) and SDS (p = 0,001). These data indicate that tDCS is effective to improving attention in adults with ADHD. However, further research is needed to assess the clinical efficacy of tDCS in this population.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Estudos recentes sugerem que a técnica de estimulação elétrica transcraniana (ETCC) pode reduzir a vontade subjetiva de comer e desejo pelo alimento, mostrando-se uma possível ferramenta terapêutica no combate à obesidade. O exercício físico suscita efeitos positivos sobre a manutenção e perda do peso corporal total, balanço energético, regulação do apetite e neuroplasticidade, oxigenação e vascularização cerebral. Desse modo, o objetivo do presente estudo foi verificar o efeito da ETCC, associada à prática de exercício físico, sobre a variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e sensações subjetivas do apetite em humanos obesos. Participaram do estudo nove indivíduos de ambos os sexos. Os sujeitos foram submetidos a duas etapas de procedimentos experimentais. A primeira consistiu na realização de um teste cardiopulmonar máximo no cicloergômetro com protocolo do tipo rampa, a fim de determinar sua capacidade cardiorrespiratória (VO2MAX; FCMAX; CargaMAX). Na segunda etapa, os sujeitos realizaram duas sessões não consecutivas de testes, em que inicialmente permaneceram sentados por 10min, receberam ETCC anódica ou placebo (2mA por 20min), em ordem randomizada e, logo após, executaram sessões isocalóricas (~200kcal) a 70%VO2MAX. Em seguida, permaneceram em recuperação sentados em repouso por 30 minutos. Em todo o protocolo, escalas visuais analógicas para avaliação das sensações subjetivas de apetite, bem como a VFC, foram registradas. Os resultados mostraram que, para os escores médios das sensações de saciedade na condição de ETCC anódica, houve diminuição significativa entre os momentos 30 PÓS EXERCÍCIO vs. todos os momentos analisados (P<0.05). Houve aumento da sensação de fome, em ambas condições de ETCC, entre os momentos 30 PÓS EXERCÍCIO vs. PÓS EXERCÍCIO. No entanto, houve diminuição do desejo pelo alimento após a ETCC anódica (PRÉ ETCC vs. PÓS ETCC; p=0.04), mas não quando os indivíduos receberam ETCC placebo. Quando se associou a ETCC com o exercício, uma diminuição ainda maior foi evidenciada (PRÉ ETCC vs. PÓS EXERCÍCIO; p=0.05). Quanto à VFC, a variável low frequency (LFLOG) demonstrou, em todos os momentos e condições analisados, semelhança em seu comportamento. Por outro lado, as variáveis high frequency (HFLOG) e balanço simpatovagal (LF/HFLOG), apresentaram aumento e diminuição significativas, respectivamente, entre as condições analisadas (placebo e anódica) após a realização da sessão de exercício. Um maior HF e menor LF/HF foram mantidos até o trigésimo minuto de recuperação. Portanto, pode-se concluir que a aplicação da ETCC anódica associada à prática de exercício físico não foi capaz de modificar as respostas hedônicas de fome e saciedade. Porém, a ETCC foi capaz de diminuir o desejo pelo alimento, o que foi potencializado pela associação com o exercício físico. Por outro lado, a ETCC foi capaz de alterar o comportamento do sistema nervoso autonômico cardíaco, propiciando uma maior modulação da atividade parassimpática e diminuição no balanço simpatovagal durante todo o período de recuperação após exercício aeróbio.

Introdução: A neuroplasticidade é um processo dinâmico e contínuo. Estruturas cerebrais e vias neurais participam de maneira conexa e intrincada no processo nociceptivo e nos seus mecanismos neuromodulatórios, tanto na sinalização quanto no desencadeamento de modificações anátomo-funcionais. Com o advento de técnicas de estimulação transcraniana não invasiva, como a estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) que tem se revelado uma possibilidade terapêutica não farmacológica para o tratamento da dor, associada à melatonina, fármaco que tem demonstrado ação analgésica, o racional deste estudo é a pressuposição que o uso combinado dessas duas intervenções poderia ter efeito sinérgico ou aditivo no processamento nociceptivo. Foram avaliados parâmetros neurofisiológicos da excitabilidade cortical dados pela estimulação magnética transcraniana (TMS), pela dosagem do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e pelo teste de quantificação sensitiva (QST). Objetivos: Com o intuito de compreender o processo neuroplástico do sistema nociceptivo o presente trabalho tem dois objetivos: 1) Determinar a relação entre os níveis séricos do BDNF e a resposta à dor aguda induzida experimentalmente, assim como avaliar os substratos neurais dessa relação por meio da estimulação magnética transcraniana (TMS) e da função do sistema modulador descendente durante o estímulo condicionado pela tarefa (CPM-TASK); 2) Avaliar o efeito da melatonina isolada ou combinada à tDCS no limiar de dor ao calor, no CPM-TASK, nos parâmetros de excitabilidade cortical e nos níveis de BDNF em sujeitos saudáveis. Pacientes e métodos: Foram recrutados 20 sujeitos saudáveis masculinos, com idade entre 18 e 40 anos, em um ensaio clínico randomizado, crossover, placebo-controlado, cujo processo de randomização foi 2:2:1, favorendo os grupos de tratamentos ativos, divididos em 3 grupos: melatonina+tDCS ativo (n=20); melatonina+tDCS-sham (n=20) e placebo+tDCS-sham (n=10). Realizado coleta de sangue, parâmetros de excitabilidade cortical com o limiar motor (LM), potencial evocado motor (MEP), facilitação intracortical (FIC), inibição intracortical (IIC), e teste de quantificação sensitiva (QST) e CPM-TASK mensurados por escala numérica (NPS (0-10)) durante o estímulo algogênico induzido pelo calor (HPT), em avaliações basais e após os tratamentos propostos. A estimulação com a tDCS anódica foi aplicada sobre o córtex motor primário (M1), durante 20 minutos, com corrente de 2 mA, em única sessão. A melatonina foi administrada por via sublingual na dose de 0,25 mg/kg (máximo de 20mg). Resultados: Os resultados mostram que o limiar de dor ao calor (HPT) em graus Celsius (°C) está inversamente correlacionado com o BDNF sérico [Beta= -0.09, P=0.03], escores da NPS(0-10) durante CPM-TASK [Beta= -0.08, P=0.04)] e a facilitação intracortical [Beta= - 1.11, P=0.01]. Em relação ao ensaio clínico o efeito do tratamento determinou diferença significativa no limiar de dor ao calor, cuja diferença na média foi 4.86 [intervalo de confiança (IC), 95% (0.9 a 8.63)] quando comparado o grupo melatonina+tDCS ativo com o placebo+tDCS-sham. A diferença na média foi de 5.16 [(IC) 95% (0.84 a 8.36] quando comparado o grupo melatonina+tDCS-Sham com o grupo placebo+tDCS-sham. A diferença na média entre os grupos melatonina+tDCS ativo com melatonina+tDCS-Sham foi 0.29 [(CI) 95% = -3.72 a 4.23]. A diferença na média entre os grupos melatonina+tDCS ativo versus placebo+tDCS-sham no MEP foi de -20,37[(CI) 95% (-39,68 a -1,2)]. Não se observou diferença estatisticamente significativa entre os grupos nos demais parâmetros de excitabilidade cortical, no sistema modulador descendente (SMD) da dor avaliado pela CPMTASK ou nos níveis séricos de BDNF. Conclusões: Estes achados apoiam a hipótese de que o limiar de dor (HPT) está correlacionado de maneira inversa com o BDNF sérico e o nível de FIC, assim como a potência do sistema modulador descendente mostrou relação inversa com os níveis séricos de BDNF. Também, no contexto de dor aguda experimental a tDCS associada à melatonina não exerceu efeito sinérgico ou aditivo no limiar de dor ao calor. O tratamento combinado não mudou a função do sistema modulador descendente, nem os níveis séricos de BDNF. Estes achados sugerem que a ação da melatonina não é mediada por fatores em níveis cortical ou medular, pelo fato de não mudar a excitabilidade cortical, nem a dor ao estímulo condicionado pela tarefa. / Background: Pain-induced neuronal plasticity involves multiple molecular interactions. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive method of brain stimulation has been used to address a variety pain conditions. Melatonin, new therapies pharmacological, used in different therapeutic as analgesic, anti-inflammatory and sedative effects. Interesting question is if their combination could result in additive or synergistic effect on cortical excitability measurements via transcranial stimulation parameters (TMS), pain threshold determined by quantitative sensory testing (QST) and BDNF serum levels. Objective: 1) Determine the relationship between BDNF serum levels and acute experimental pain response, neural substrates of this relationship by assessing transcranial magnetic stimulation (TMS)-indexed cortical excitability and descending inhibitory response [Conditioned Pain Modulation, (CPM)] during CPM-TASK. 2) To test the effects combined intervention transcranial direct current stimulation (tDCS) and melatonin on pain was assessed by quantitative and sensory testing and the conditional pain modulation (CPM) during CPM-TASK, cortical excitability, as assessed by transcranial magnetic stimulation (TMS), and on serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) level. METHODS: We enrolled 20 healthy males aged 18 to 40 years in a blinded, placebocontrolled, crossover, randomized clinical trial. They were divided into three groups: sublingual melatonin (0.25 mg/kg)+active-tDCS (n = 20), melatonin (0.25 mg/kg)+shamtDCS (n = 20), or sublingual placebo+sham-tDCS (n = 10). One session of anodal stimulation (2 mA, 20 min) was applied over the primary motor cortex. Blood sample was collected and cortical excitability parameters were determined by TMS, followed by psychophysical pain testing and descending inhibitory response [Conditioned Pain Modulation, (CPM)] during CPM-TASK. Results: Heat pain threshold (HPT) was inversely correlated with BDNF levels [Beta=-0.09, P=0.03)] and Intracortical Facilitation (ICF) (Beta=-1.11, P=0.01) and the efficiency of the descending pain inhibitory system (as indexed by CPM, Beta=- 1.11, P=0.04) was inversely correlated with BDNF levels. There was a significant difference in the heat pain threshold (°C) for melatonin+active-tDCS (mean difference: 4.86, 95% confidence interval [CI]: 0.9 to 8.63) and placebo+sham-tDCS (mean: 5.16, 95% CI: 0.84 to 8.36). There was no difference between melatonin+active-tDCS and melatonin+sham-tDCS (mean difference: 0.29, 95% CI: −3.72 to 4.23). Melatonin alone did not significantly affect cortical excitability, CPM task result, or serum BDNF level. Conclusions: These findings support that serum neuroplasticity mediators have an association with the cortical excitability pattern and its response to acute experimental pain in healthy males, clinically supporting the existence of a role in the pain modulation process which is possibly involved in the descending pain inhibitory system. Also findings support the beneficial effects of melatonin on acute experimental pain; however, its association with active-tDCS did not increase its effectiveness. Melatonin’s effects are likely not mediated by cortical or spinal centers given the lack of effects on cortical excitability and on the CPM task.

O transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) é um transtorno do neurodesenvolvimento e sua prevalência na vida adulta é em torno de 2,5%. O tratamento farmacológico, apesar de efetivo, possui importantes limitações, justificando a busca por outras estratégias terapêuticas. A estimulação elétrica transcraniana (EETC) é uma técnica não invasiva de neuroestimulação que tem apresentado resultados promissores em melhorar o desempenho cognitivo em vários distúrbios neuropsiquiátricos, no entanto, poucos estudos avaliaram a sua eficácia e tolerabilidade no TDAH. Foi realizado um ensaio clínico randomizado, duplo-cego e controlado, com estimulação falsa para avaliar a eficácia da EETC nos sintomas de TDAH. Dezessete adultos com TDAH foram randomizados em dois grupos, nove receberam EETC verdadeira e oito, falsa. No grupo da EETC verdadeira foi aplicada estimulação com intensidade de corrente de 2 mA, durante 20 minutos, em cinco dias consecutivos. O ânodo foi posicionado sobre o córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) direito e o cátodo sobre o CPFDL esquerdo. O grupo controle recebeu estimulação falsa durante o mesmo período. Os sintomas do TDAH foram mensurados por meio da escala Adult ADHD Self-Report Scale (ASRS) e a incapacidade com a escala Sheehan Disability Scale (SDS). As duas escalas foram aplicadas nos seguintes momentos: antes de iniciar (t0) as estimulações, ao final do protocolo (t1) e uma (t2), duas (t3) e quatro semanas (t4) após a intervenção. Observamos redução, estatisticamente significativa, na pontuação das escalas ASRS desatenção (p = 0,02) e SDS (p = 0,04) entre t0 e t1 após a intervenção em comparação ao grupo controle. Na ASRS total também observamos essa tendência, mas não se mostrou estatisticamente significativa (p = 0,07). Ampliando a análise dos dados observamos interação positiva entre tempo e tratamento na pontuação da ASRS total (p = 0,003), ASRS desatenção (p = 0,0001) e SDS (p = 0,001). Os dados deste estudo apontam que a EETC é eficaz para melhorar a atenção em adultos com TDAH. Contudo, mais pesquisas são necessárias para avaliar a eficácia clínica da ETCC nessa população. / Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is a neurodevelopmental disorder with 2,5% prevalence in adulthood. Pharmacological treatment, although effective, has important limitations, justifying the search for other therapeutic strategies. Transcranial direct-current stimulation (tDCS) is a non-invasive neurostimulation technique which has show promising results to improve cognitive performance in several neuropsychiatric disorders, nonetheless few studies have evaluated their efficacy and tolerability in ADHD. A randomized, double-blind, sham-controlled trial was conducted to examine the efficacy of tDCS on ADHD symptoms. in adults with ADHD. Seventeen adults with ADHD were randomized into two groups, nine received active EETC eight, false. In the active group was applied EETC with 2mA current intensity, for 20 minutes, in five consecutive days. Anode was positioned on the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and cathode over the left DLPFC. Control group received false stimulation during the same period. ADHD symptoms were measured using the scale Adult ADHD Self-Report Scale (ASRS) and the disability with Sheehan Disability Scale Scale (SDS). Both scales were applied at the following times: before starting the stimulation, the end of the protocol, and one, two and four weeks after the intervention. Subjects in the active group achieved significant reduction in ASRS inattention (p = 0,02) and SDS (p = 0,04) scores after intervention compared to control group. At ASRS total score was also observed this trend, without statistical significance (p = 0.07). Extending data analysis shows there are positive interaction between time and treatment on ASRS total score (p = 0,003), ASRS inattention (p = 0,0001) and SDS (p = 0,001). These data indicate that tDCS is effective to improving attention in adults with ADHD. However, further research is needed to assess the clinical efficacy of tDCS in this population.