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.

Introdução: Os quadros de dores crônicas são prevalentes, relacionados a alterações físicas e psicológicas, que induzem prejuízos na qualidade de vida. Mais especificamente, a dor inflamatória crônica caracteriza-se por desencadear sustentada hiperexcitabilidade de neurônios no corno dorsal da medula espinhal. O processo nociceptivo da dor crônica inflamatória reduz a atividade do sistema melatonérgico que pode estar associada com dessincronização dos ritmos biológicos. Objetivo: Avaliar o uso pré-clínico de novas opções terapêuticas (melatonina e ETCC) para o tratamento de dor inflamatória crônica. Métodos: A inflamação crônica foi induzida por uma injeção de Adjuvante completo de Freund (ACF). No primeiro experimento, os ratos receberam 60 mg/kg de melatonina ou de veículo (1% de álcool em soro fisiológico), por via intraperitoneal, por três dias consecutivos. No segundo experimento, quinze dias após a injeção os animais foram tratados com injeção intraperitoneal (ip) de dexametasona (0,25 mg/kg) ou seu veículo (solução salina) por 8 dias. No terceiro experimento, os animais foram tratados com dexametasona (0,25 mg/kg) ou seu veículo, melatonina (50 mg/kg) ou seu veículo (8% de etanol em solução salina), e melatonina mais dexametasona ou seus veículos, por 8 dias. No quarto experimento, todos os ratos apresentavam inflamação crônica e foram divididos em dois grupos: estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) e estimulação sham. Resultados: No primeiro experimento, a administração de melatonina durante 3 dias consecutivos, mostrou um efeito analgésico significativo sobre a dor inflamatória. No segundo experimento, a dexametasona produziu um aumento significativo na latência no teste da placa quente (ANOVA de uma via, P<0,05) e no limiar de retirada no teste de von Frey eletrônico (P <0,005). O grupo dexametasona apresentou aumento dos níveis de BDNF em medula espinhal comparado aos outros grupos (ANOVA de uma via P<0,05). No terceiro experimento, os animais inflamados apresentaram uma desregulação do ritmo de atividade repouso que foi reestabelecido apos o tratamento farmacológico com melatonina que demonstrou ritmo atividade repouso sincronizado. Adicionalmente os animais tratados com dexametasona isolada ou associada a melatonina mostraram inibição acentuada de parâmetros inflamatórios nos achados histológicos, enquanto a melatonina mostrou uma discreta inibição nos mesmos. Ao final do tratamento foi observado um aumento significativo no limiar de retirada da pata no teste de von Frey em grupos tratados (ANOVA de uma via, P<0,05 para todos). No quarto experimento, após oito sessões de 20 minutos de 500 mA de ETCC anódica foi observado efeito antinociceptivo avaliado pelo teste da placa quente imediatamente (P= 0,04) e 24 horas após a última sessão de ETCC (P=0,006). Foi observado também, um aumento de latência de retirada no teste de Von Frey, 24 horas após a última sessão (P= 0,01). Conclusão: Nossos achados confirmam as propriedades antinociceptiva e antiinflamatórias da dexametasona; e podemos sugerir uma relação entre a analgesia e o aumento nos níveis de BDNF em espinhal medula observados apos o tratamento. Por outro lado, a melatonina demonstrou fortes efeitos cronobiótico e antinociceptivo, associados a discreto efeito anti-inflamatório. A associação dexametasona+melatonina não potencializou seus efeitos. Já, a ETCC mostrou-se eficaz induzindo efeito analgésico de longa duração no modelo em estudo. Sendo assim, as propostas de novas terapêuticas abordadas nesta tese parecem ser interessantes opções como adjuvante no tratamento da dor crônica. / Background: Chronic pain is related to physical and psychological changes that induce losses in quality of life. More specifically, chronic pain is characterized by trigger sustained hyperexcitability of neurons in the dorsal horn of the spinal cord. The nociceptive process of chronic inflammatory pain reduces the activity of melatonergic system that can be associated with desynchronization of biological rhythms. Objective: Evaluate the pre-clinical use of new therapeutic options (melatonin and tDCS) for the treatment of chronic inflammatory pain. Methods: Chronic inflammation was induced by injection of complete Freund's adjuvant (CFA). In the first experiment, rats received 60 mg/kg of melatonin or vehicle (1% ethanol in saline) intraperitoneally for three consecutive days.In the second experiment, fifteendays after the injection the animals were treated with intraperitoneal (ip) injection of dexamethasone (0.25 mg/kg) or its vehicle (saline) for 8 days. In the third experiment, animals were treated with dexamethasone (0.25 mg/kg) or its vehicle, melatonin (50 mg/kg) or its vehicle (8% ethanol in saline), and melatonin plus dexamethasone or its vehicle for 8 days. In the fourth experiment, all rats had chronic inflammation and were divided into two groups: transcranial direct current stimulation (tDCS) and sham stimulation. Results: In the first experiment, administration of melatonin for 3 consecutive days showed a significant analgesic effect on inflammatory pain. In the second experiment, dexamethasone produced a significant increase in latency in hot plate test (one-way ANOVA, P<0.05) and in withdrawal threshold in the electronic von Frey test (P<0.005). The dexamethasone group had increased levels of BDNF in the spinal cord when compared to the other groups (one-way ANOVA P<0.05). In the third experiment, the inflamed animals showed a dysregulation of the rest-activity rhythm that was restored after pharmacological treatment with melatonin. Additionally, the animals treated with dexamethasone alone or associated with melatonin showed marked inhibition of inflammatory parameters in histological findings, while melatonin showed a slight inhibition in them. At the end of treatment there was a significant increase in paw withdrawal threshold to von Frey test in treated groups (one-way ANOVA, P<0.05 for all). In the fourth experiment, after eight 20-minute sessions of 500 mA of anodal tDCS, it was observed an antinociceptive effect assessed by the hot plate test immediately (P = 0.04) and 24 hours after the last session of tDCS (P = 0.006). It was also observed an increase in withdrawal latency in the von Frey test, 24 hours after the last session (P= 0.01). Conclusion: Our findings confirm the antinociceptive and anti-inflammatory properties of dexamethasone, and we can suggest a relationship between analgesia and increased levels of BDNF in spinal cord observed after treatment. Furthermore, melatonin has demonstrated strong chronobiotic and antinociceptive effects associated with mild anti- inflammatory effect. Dexametasone plus melatonin didn’t potentiate its effects. The tDCS was an effective analgesic inducing long-lasting effect. Therefore, proposals for new therapies discussed in this thesis seem to be interesting choices as an adjunct in the treatment of chronic pain.

Introdução: O tratamento da hepatite C crônica com intereferon dura de 48 a 72 semanas, dependendo do genótipo. Os efeitos adversos mais prevalentes são dores pelo corpo, sintomas depressivos e piora na qualidade de vida. O tratamento torna o paciente incapacitado para suas tarefas diárias e atrapalha a adesão ao tratamento. Dessa forma, faz-se necessário buscar novas alternativas para minimizar os danos tornando o tratamento menos agressivo ao paciente e diminuindo os sintomas. Objetivo: Foram testadas duas hipóteses. A primeira foi explorar se a estimulação transcraniana por corrente continua (ETCC) seria mais eficaz em pacientes tratados com interferon peguilhado (PegINF) no tratamento da hepatite C crônica do que um placebo-sham para a redução dos sintomas dolorosos avaliados por meio dos níveis de dor e do limiar de dor a pressão. A segunda foi testar se os efeitos da ETCC nos sintomas relacionados ao uso de PegINF estariam relacionados ao processo de neuroplasticidade avaliado por meio dos níveis séricos de BDNF. Métodos: Foram recrutados 28 pacientes com hepatite C crônica, destros, com idades entre 40-74 anos, com escore de dor na escala numérica acima de 4 e com e limitações funcionais para realizar atividades de rotina devido à dor. Estes pacientes foram randomizados para um dos grupos de tratamento – placebo-sham (n=14) ou ETCC ativo (n=14). O tratamento consistiu em uma sessão diária de ETCC durante cinco dias consecutivos com a estimulação de 2mA aplicada na área do córtex motor primário(M1) do lado dominante. Os instrumentos de avaliação utilizados foram questionário para avaliar nível socioeconômico e dados demográficos, Escala Analógica Visual de dor (VAS), Escala do perfil de dor crônica (B-PCP:S) e níveis séricos de BDNF. Resultados: Comparando ETCC ativo com placebo-sham, ETCC ativa apresentou escores de dor significativamente mais baixos de VAS (P<0,003). A interação entre grupo e tratamento não foi significativa (P=0,07). A ETCC ativa resultou em redução da média de dor em 56% em comparação com o placebo-sham (P<0,001). Além disso, em comparação com placebo-sham, ETCC ativa resultou em melhora significativa no limiar de dor por pressão (P = 0,007) e no B-PCP: S (P <0,001), bem como reduziu o numero de doses analgésicas (P <0,03). O grupo da ETCC ativa também teve aumento significativo do BDNF no soro a partir da linha de base que foi de 37,48% (ETCC ativo) em comparação com 1,48% (diminuição do placebo-sham), esta diferença foi significativa (P <0,01). Conclusão: Concluímos que há grande potencial de utilização dessa técnica no tratamento de pacientes com hepatite c crônica, no que diz respeito ao alívio da dor, limiar de dor e diminuição dos níveis de BDNF. / Background: The treatment of chronic hepatitis C with intereferon lasts 48-72 weeks depending on the genotype. The most prevalent adverse effects are body pain, depressive symptoms and poor quality of life. The treatment makes the patient incapacitated for their daily tasks and interfere with treatment adherence. Thus, it is necessary to seek new alternatives to minimize the damage becoming less aggressive treatment to the patient and decreasing symptoms. Objective: Two hypotheses were tested . The first was to test whether transcranial direct current stimulation ( tDCS ) would be more effective in patients treated with interferon pegylated (PegINF) in the treatment of chronic hepatitis C than placebo-sham to reduce painful symptoms assessed by levels of pain and pressure pain threshold. The second was to test whether the effect of the tDCS related to use of PegINF symptoms would be related to the neuroplasticity process evaluated by means of BDNF serum. Methods: We recruited 28 patients with chronic hepatitis C, right-handed, aged 40-74 years, with a pain score on a scale above 4 and with functional limitations to perform routine activities due to pain. These patients were randomized to one of the treatment groups - placebo-sham (n = 14) or active tDCS (n=14). The treatment consisted of a daily session of 2mA tDCS for five consecutive days, applied in the primary motor cortex (M1) of the dominant hand area. The assessment instruments were used questionnaire to assess socioeconomic and demographic data, visual analogue scale for pain (VAS), scale profile of chronic pain (B-PCP:S) and serum BDNF levels. Results: Compared active tDCS with placebo-sham, active tDCS scores showed significantly lower pain VAS (P<0.003). The interaction between group and treatment was not significant (P =0.07). The active tDCS resulted in a reduction in average pain by 56% compared with the placebo -sham (P < 0.001). Moreover, active tDCS compared with placebo-sham, active tDCS resulted in significant improvement in the pain pressure threshold (P = 0.007) and the B -PCP:S (P<0.001) and reduced the number of analgesic doses (P < 0.03). The active tDCS group also had significantly increased BDNF in serum from the baseline that was 37.48 % (active tDCS) compared to 1.48% (reduced placebo-sham), this difference was significant (P < 0.01). Conclusion: We conclude that there is great potential for using this technique in the treatment of patients with chronic hepatitis C, with regard to pain relief, pain threshold and decreased levels of BDNF.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:39:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo Rafael de Araujo.pdf: 639007 bytes, checksum: 913741be473f0be64fda69ad9172445d (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / Attention can be understood as a set of neural mechanisms that enhance the processing of relevant information, thoughts or actions while ignoring irrelevant or scattered stimuli. Thus, attention allows the organism to interact in a proper way with the environment. Among the brain structures associated with the control of attention, the Dorsolateral Prefrontal Cortex (DLPFC) has a remarkable role in current literature as a region associated with behavioral control. Transcranial Direct Current Stimulation (TDCS) is based on the application of a low intensity electric current through electrodes placed in the scalp, aimed at modulating the activity of different brain areas. This technique has been used to study brain functions. This study has the objective of verifying how attention can be modulated through the application of bilateral tDCS on DLPFC using measures of reaction time (RT) in tasks of temporal and spatial orientation. To accomplish that, two experiments were planned and executed. In the first one, which focused on the voluntary orienting of spatial attention, each participant had to orient attention to the position indicated by an arrow; in the second, on voluntary orienting of temporal attention, each participant had to orient attention to the most frequent time interval of visual targets. In both cases, participants had to respond as fast as possible when the target was displayed by pressing a joystick key. RTs were registered. The sample was composed of 18 undergraduate students, age range 19-25 years old (12 for the first experiment and 6 more for the second). In each experiment, subjects were submitted to three tDCS conditions (anodal, cathodal and sham) on the DLPFC during the undertaking of tests. Analyses of variance were made, in order to compare the involved factors. For the experiment of spatial orientation, the anodal condition produced lower RTs, when compared to sham. For the temporal orienting experiment it was observed that, in the anodal modulation, RTs were increased for the less frequent interval (500 ms), indicating that the anodal tDCS can have influenced in a more effective way attentional orienting to the most frequent intervals. Therefore it is possible to postulate the existence of a facilitating effect of anodal tDCS in the modulation of DLPFC, which generated an impact in attentional orienting, lowering RTs to the valid condition (spatial) when compared to sham tDCS. / A atenção pode ser compreendida como um conjunto de mecanismos neurais que facilitam o processamento de informações, pensamentos ou ações relevantes enquanto ignoram outros irrelevantes ou dispersos. Deste modo a atenção permite que o organismo interaja de maneira adequada com o ambiente. Dentre as estruturas cerebrais associados ao controle da atenção, o Córtex Prefrontal Dorsolateral (CPFDL) tem tomado papel de destaque na literatura atual como uma região associada ao controle comportamental. A Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) se baseia na aplicação de corrente elétrica de baixa intensidade por meio de eletrodos posicionados no escalpe com o objetivo de modular a atividade de diferentes regiões cerebrais e tem sido utilizada como modo de estudo da função cerebral. Esse trabalho tem como objetivo verificar como a atenção pode ser modulada a partir da aplicação ETCC bilateral sobre o CPFDL, utilizando medidas de tempo de reação (TR) em tarefas de orientação temporal e espacial. Para Tanto foram planejados e executados dois experimentos. No primeiro experimento, relativo à orientação voluntária da atenção espacial, cada participante deveria orientar a atenção para a posição do espaço indicada por uma seta. O segundo experimento, relativo à orientação voluntária da atenção temporal, cada participante deveria orientar a atenção para o intervalo temporal de maior recorrência. Em ambos os casos os participantes deveriam responder o mais rapidamente possível ao aparecimento do alvo pressionado uma tecla de joystick registrando-se assim o seu TR. Participaram desse estudo 18 alunos de graduação (12 no primeiro desenho experimental, e para o segundo desenho experimental foram adicionados mais 6 colaboradores) na faixa etária de 19 à 25 anos. A cada sessão os colaboradores deveriam responder a ambos os experimento enquanto eram submetidos a diferentes polaridades de ETCC (anódica, catódica e placebo) sobre o CPFDL. Foram feitas análises de variância para comparar os fatores estudados. No experimento de orientação espacial a condição anódica produziu TR menores em comparação à condição placebo. No caso do experimento de orientação temporal foi observado que na modulação anódica houve um aumento nos TR no intervalo menos recorrente de 500 ms, indicando que a ETCC anódica pode ter influenciado de modo mais efetivo o direcionamento atencional aos intervalos mais freqüentes. Neste sentido é possível sugerir a existência de um efeito facilitatório da ETCC anódica na moducalçao do CPFDL, o que gerou um impacto no direcionamento atencional, diminuindo os TR para a condição valida (orientação espacial) quando comparados a ETCC placebo.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:40:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrea Ladeira.pdf: 1035915 bytes, checksum: f76efbda2284ef8ff5e885e13e4e3d1c (MD5) Previous issue date: 2009-01-22 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / The Central Auditory Processing Disorders are the deficiency of one or more hearing processes and mechanisms or the deficiency of major dysfunctions. Considering that new therapeutic and/or diagnostic approaches should be investigated, recent studies have shown that non invasive cerebral stimulation tools are efficient in the modulation of brain activity in a safe and painless way. One of these techniques is the Transcranial Direct Current Stimulation (TDCs). TDCs studies have shown that this technique is able to modulate cortical excitability on visual and motor areas and it is also capable to interfere in task performance involving cognitive functions on pre-frontal cortex such as operational memory and decision making. The aim of this study was the investigation of the possible effects of TDCs on primary auditory cortex, on temporal resolution tasks, using RGDT (Random Gap Detection Test). Eleven healthy volunteers received anodal, cathodal bilateral or sham ETCC in alternate days (i=2mA) and RGDT test was carried out before and during stimulation. It has been observed a significant effect for the frequencies of 4000Hz, Averages of Frequencies and Clicks, with an increase in the capacity of temporal discrimination in anodal stimulation and reduction in cathodal stimulation conditions. This is the first study showing that the ETCC of low intensity is capable of modulating the activity of primary auditory cortex resulting in positive or negative impact in the performance in task of temporal resolution according to the applied polarity (anodal or cathodal, respectively). Not only is the impact of these results in the demonstration of the TDCs as an important tool of investigation in cognitive neuroscience, but also in its use as an intervention tool. New studies will be necessary to investigate the impact of the TDCs in patients with alterations of the central auditory processing. / Os transtornos do Processamento Auditivo Central são caracterizados pela deficiência de um ou mais processos e mecanismos da audição ou são deficiências originadas de disfunções maiores. Considerando que novas abordagens terapêuticas e/ou diagnósticas devem ser investigadas, estudos recentes têm demonstrado que ferramentas de estimulação cerebral não invasivas são eficazes em modular a atividade cerebral de forma indolor e segura. Uma dessas técnicas é a Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC). Estudos realizados com ETCC têm demonstrado que esta técnica modula a excitabilidade cortical de áreas motoras e visuais e, além disso, é capaz de interferir no desempenho de tarefas que envolvam funções cognitivas como memória operacional e tomada de decisão quando aplicada em córtex pré-frontal. Este estudo teve como objetivo investigar os possíveis efeitos da ETCC em área cortical auditiva primária, em avaliação de tarefas de resolução temporal auditiva, utilizando o teste Random Gap Detection Test (RGDT). 11(onze) voluntários saudáveis receberam em dias alternados ETCC bilateral anódica, catódica ou placebo (i=2mA) e realizaram o teste RGDT antes e durante a estimulação. Observou-se um efeito significativo para as freqüências de 4000Hz, Médias de Freqüências e Clicks, com aumento na capacidade de discriminação temporal em condição de estimulação anódica e redução em estimulação catódica. Este é o primeiro estudo mostrando que a ETCC de baixa intensidade é capaz de modular a atividade do córtex auditivo primário resultando em impacto positivo ou negativo no desempenho em tarefa de resolução temporal em função da polaridade aplicada (ânodo ou cátodo, respectivamente). O impacto desses resultados reside na demonstração de que a ETCC é uma importante ferramenta de investigação em neurociência cognitiva, mas que também pode ter desdobramentos como ferramenta de intervenção. Novos estudos serão necessários para investigar o impacto da ETCC em pacientes com alterações de processamento auditivo central.

Submitted by Fabiana Gonçalves Pinto (benf@ndc.uff.br) on 2017-02-23T17:59:29Z No. of bitstreams: 1 Leonardo Vinicius Diniz Cavalcante da Silva.pdf: 1758867 bytes, checksum: 28e88abc005837d549271f86c33b837a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T17:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo Vinicius Diniz Cavalcante da Silva.pdf: 1758867 bytes, checksum: 28e88abc005837d549271f86c33b837a (MD5) Previous issue date: 2016 / Mestrado Acadêmico em Ciências do Cuidado em Saúde / Introdução: As alterações ocasionadas pelo envelhecimento são diversas, principalmente nos comportamentos fisiológicos e funcionais. A neuromodulação é apresentada como uma técnica promissora nessa temática, podendo aprimorar as respostas cardiorrespiratórias e neuromusculares, proporcionando assim uma promoção da saúde. A técnica de neuromodulação utilizada foi a Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) que pode ser aplicada com uma corrente elétrica em polaridades positiva (anódica) e negativa (catódica). As pesquisas com o uso da ETCC e as variáveis cardiorrespiratórias e neuromusculares na prática da atividade física, ainda são recentes e, por isso, precisam ter seus mecanismos mais bem elucidados. Desta maneira, o objetivo do estudo foi verificar o efeito da aplicação da ETCC anódica em variáveis neuromusculares e cardiorrespiratórias durante e após o exercício de força e aeróbio (concorrente), comparando com a situação placebo. Métodos: Os 12 voluntários idosos que participaram do estudo tinham 75 ± 15 anos, realizaram 4 visitas respeitando um intervalo de 2 à 7 dias entre as coletas. A primeira foi a familiarização e teste de carga de 12rm, na segunda visita foram avaliadas as medidas antropométricas e o teste de esforço máximo no ciclo ergômetro. Nas outras duas visitas os indivíduos foram submetidos a aplicação randomizada duplo-cega da ETCC anódica ou situação placebo por 20 minutos em protocolo de pesquisa com situações em repouso, teste de força na preensão manual e exercícios concorrentes. Os dados coletados foram da força de preensão manual (FPM); variáveis da variabilidade frequência cardíaca (VFC) (domínio do tempo e da frequência); frequência cardíaca (FC); pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM); consumo de oxigênio (VO2) e pós exercício (EPOC); escala adaptada de borg; consumo de caloria (Kcal); trabalho total (W). Tratamento estatístico: As análises estatísticas foram por meio do teste de normalidade Shapiro-Wilk, ANOVA de Medidas Repetidas para duas entradas em todas as variáveis, com post hoc de Bonferroni quando necessário, para todas as variáveis nas duas condições (Anódica e Placebo), exceto nas variáveis do consumo de Kcal/L e do total da carga de trabalho, ambas durante o exercício aeróbio, as quais foram submetidas ao teste-t de student para amostras pareadas. Quando os dados apresentaram distribuição não paramétrica foi aplicado logarítmico neperiano. Para todos os testes foi adotado p ≤ 0,05. Resultados: Os resultados não apresentaram mudanças significativas na FPM do membro direito com p=0,30; após o exercício concorrente na PAS p=0,21, PAD p=0,59 e PAM p=0,59; média da FC após o treino concorrente p=0,35; EPOC com p=0,50; Kcal com p=0,35 e o trabalho total com p=0,35. Conclusão: Os resultados indicam que a técnica de ETCC anódica quando comparada a situação placebo, não apresentou diferenças significativas em nenhuma das variáveis analisadas / Introduction: changes caused by aging are many, especially in the physiological and functional behavior. Neuromodulation is presented as a promising technique in this theme, can improve cardiorespiratory and neuromuscular responses, thus providing a health promotion. The neuromodulation technique used was Transcranial Stimulation Direct Current (tDCS) that can be applied with an electric current of positive polarity (anode) and negative (cathode). Research on the use of tDCS and cardiorespiratory and neuromuscular variables in physical activity, are still recent and, therefore, need to have their mechanisms better elucidated. Thus, the objective of the study was to verify the application of the effect of anodal tDCS in neuromuscular and cardiorespiratory variables during and after resistance exercise and aerobic (concurrent) compared to the placebo situation. Methods: 12 elderly volunteers who participated in the study were 75 ± 15 years, made 4 visits an interval of 2 to 7 days between collections. The first was the familiarization and 12RM strength test. The second visit was evaluated anthropometric measurements and maximal exercise test on a cycle ergometer. In the other two visits, patients underwent double-blind, randomized application of anodic tDCS situation or placebo for 20 minutes in the research protocol with situations at rest, strength testing on hold manual and concurrent exercises. The collected data were the handgrip; variables of heart rate variability (HRV) (time domain and frequency); heart rate (HR); Systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) and mean (MBP); oxygen consumption (VO2) and after exercise (EPOC); adapted Borg scale; Calorie consumption (Kcal); total work (W). Statistical analyzes: were by the normality test Shapiro-Wilk, repeated measures ANOVA for two entries in all variables, with post hoc Bonferroni when necessary, for all variables in the two conditions (anodic and Placebo) except the variables of consumption kilocalorie per liter and the total workload, both during aerobic exercise which were submitted t-test for paired samples student. When the data have non-parametric distribution was applied neperian logarithm. For all tests was adopted p ≤ 0.05. Results: The results showed no significant changes in the right member of the handgrip with p = 0.30; after the concurrent exercise SBP p = 0.21, p = 0.59 DBP and MBP p = 0.59; average HR after concurrent training p = 0.35; EPOC p = 0.50; kilocalorie per liter with p = 0.35 and the total work with p = 0.35. Conclusion: The results indicate that the anodic tDCS technique when compared to placebo situation, no significant differences in any of the variables

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-05-25T15:33:11Z No. of bitstreams: 1 Natalia de Almeida Carvalho Duarte.pdf: 1161935 bytes, checksum: 1744793267fbcd70ffa34ee48161abcb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T15:33:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natalia de Almeida Carvalho Duarte.pdf: 1161935 bytes, checksum: 1744793267fbcd70ffa34ee48161abcb (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / The goal of this study was to Investigate the effects of transcranial direct current stimulation in the primary motor cortex, associated with gait training on balance and functional performance of children with cerebral palsy (CP). The sample population that was part of this project consisted of 24 children with CP between five and ten years old. Children were be randomly allocated into two groups (Group 1: gait training on the treadmill with transcranial stimulation activates, Group 2: gait training on the treadmill with transcranial stimulation placebo) and evaluated at three different times (pre-intervention, immediately after and one month after the proposed training). The evaluation consisted of the quantification of static balance, functional balance (Pediatric Balance Scale) and functional performance (Inventory assessment of pediatric disorders). The trainings was done for two consecutive weeks, with five training sessions per week, for 20 minutes per session. The transcranial stimulation and treadmill training was realized simultaneously, in each session during twenty minutes, with an intensity of 1 mA. The results were statistically analyzed assuming a significance level of 0.05 (p < 0.05). The experimental group exhibited better results in comparison to the control group with regard to anteroposterior sway (eyes open and closed; p,0.05), mediolateral sway (eyes closed; p,0.05) and the Pediatric Balance Scale both one week and one month after the completion of the protocol. Gait training on a treadmill combined with anodal stimulation of the primary motor cortex led to improvements in static balance and functional performance in children with cerebral palsy. / O objetivo do estudo foi verificar os efeitos da estimulação transcraniana por corrente contínua no córtex motor primário, associada ao treino de marcha sobre o equilíbrio e desempenho funcional de crianças com paralisia cerebral (PC). A amostra populacional que fez parte deste projeto foi composta de 24 crianças com PC entre cinco a dez anos de idade. As crianças foram alocadas randomicamente em dois grupos (Grupo 1: treino de marcha na esteira com estimulação transcraniana ativa; Grupo 2: treino de marcha na esteira com estimulação transcraniana placebo) e avaliadas em três momentos distintos (pré intervenção, logo após e um mês após o treino proposto). A avaliação foi constituída da quantificação do equilíbrio estático, do equilíbrio funcional (Escala de equilíbrio pediátrica) e do desempenho funcional (Inventário de avaliação pediátrica de disfunções). Os treinos foram realizados durante duas semanas consecutivas, com cinco sessões de treino por semana com duração de 20 minutos por sessão. A estimulação transcraniana foi realizada simultâneamente ao treino de marcha em esteira, em cada sessão durante vinte minutos, com uma intensidade de 1 mA. Os resultados foram analisados estatisticamente assumindo um nível de significância de 0,05 (p<0,05). O grupo experimental apresentou melhores resultados quando comparado ao grupo controle em relação ao balanço anteroposterior (olhos abertos e olhos fechados), ao balanço mediolateral (olhos fechados) e na escala de equilíbrio pediátrica, uma semana e um mês após o término do protocolo. O treino de marcha em esteira associado com a estimulação anódica sobre o córtex motor primário causou melhoras no equilíbrio estático e funcional de crianças com paralisia cerebral.

Introdução: Estimulação transcraniana com corrente contínua (ETCC) é um método não invasivo de estimulação cerebral que modifica o potencial de repouso da membrana neuronal através de uma corrente elétrica de baixa intensidade. Trata-se de uma técnica neuromodulatória aplicável ao contexto terapêutico de disfunções do sistema nervoso implicados na fisiopatologia da dor e transtornos neuropsiquiátricos, com baixo custo, mínimos efeitos adversos e fácil aplicação. A ETCC tem se mostrado eficaz no tratamento de dores crônicas incluindo a fibromialgia (FM) em curto prazo. Seu uso se sustenta na melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos dessa síndrome, os quais incluem processos de desinibição em nível cortical e infracortical, demonstrado por medidas neurofisiológicas como facilitação e desinibição, assim como redução da potência dos sistemas modulatórios descendentes da dor, além de alterações nas vias nociceptivas periféricas, como as fibras nervosas finas. No entanto, essa alteração isolada não foi previamente associada à disfunção no sistema de modulação descendente da dor (SMDD), observado na FM. As áreas de aplicação da ETCC dependem do objetivo terapêutico. O córtex motor primário (M1) é o alvo mais estudado e com maior contingente de evidências para o tratamento da dor e reabilitação motora, enquanto o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo (DLPFC) tem sido eficaz na depressão e melhora dos componentes psicoafetivos dos pacientes com dor crônica. Seu principal limitador prático é a necessidade de ir ao centro de atendimento durante dias consecutivos, pois o efeito terapêutico sustentado da ETCC necessita repetição das sessões Objetivos: Esta tese está constituída por dois estudos. O primeiro objetiva examinar se a disfunção de fibras finas que ocorre em pacientes com FM está ligada a um mau funcionamento do sistema modulador descendente da dor. No segundo, o objetivo é avaliar a eficácia do uso em longo prazo da ETCC em nível domiciliar na FM, com o objetivo de facilitar o uso e permitir a disponibilização desta técnica a pacientes do Sistema Único de Saúde. Estudo I: No primeiro estudo avaliamos se a disfunção de fibras nervosas finas periféricas está ligada a um mau funcionamento do sistema modulador descendente da dor (SMD) na FM. Métodos: Foi realizado um estudo exploratório no qual 41 mulheres com FM e 28 voluntárias saudáveis foram submetidas a testes psicofísicos que avaliaram a função de fibras sensitivas envolvidas na nocicepção. O teste quantitativo sensorial (QST) foi utilizado para medir o limiar perceptivo térmico (HTT), o limiar de dor térmica (HPT) e o limiar de tolerância à dor térmica (HPTo), bem como avaliar a mudança na Escala Numérica de Dor (NPS0-10) durante uma tarefa de modulação da dor condicionada (CPM-task). A algometria foi utilizada para determinar o limiar de pressão de dor (PPT). Escalas para avaliação de catastrofização, ansiedade, depressão e distúrbios do sono também foram aplicadas. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) foi medido como um marcador de neuroplasticidade. Realizamos modelos de regressão linear multivariada por grupo (saudáveis e FM) para estudar a relação entre a função do SMD e sua relação com as medidas psicofísicas. Resultados: As amostras diferiram em seu perfil psicológico, e nas medidas psicofísicas, o grupo e pacientes com FM apresentou menor sensibilidade e limiares de dor. Na FM, mas não nos saudáveis, os modelos de regressão revelaram que o HTT estava relacionado ao BDNF e ao CPM-Task (Hotelling's Trace = 1,80, P<0,001, poder=0,94, R2=0,64). HTT foi correlacionado positivamente com a CPM-task (B = 0,98, P= 0,004, Partial-ƞ2=0,25), e ao HPT (B=1,61, P=0,008, parcial -ƞ2= 0,21). No entanto PPT não foi correlacionado com o HTT. Na FM a relação do BDNF com CPM-Task teve uma relação negativa (B=-0,04, P=0,043, parcial-ƞ2=0,12) e a HPT foi diretamente proporcional (B= - 0,08, P=0,03, parcial-ƞ2 = 0,14). O BDNF não influenciou no modelo. E os efeitos adversos relatados foram maiores no grupo ativo (17,8%) em comparação com o grupo sham (6,6%). Conclusão: A disfunção sensorial periférica está associada positivamente à disfunção do sistema modulatório descendente da dor e aos níveis séricos de BDNF na FM, o que não ocorre em indivíduos saudáveis. Estudo II: O segundo estudo teve como objetivo avaliar a eficácia do uso domiciliar de 60 sessões da ETCC-ativa e ETCC-simulada aplicadas sobre a área DLPFC esquerda, nas pacientes com diagnóstico de FM. Métodos: Foi realizado um ensaio clínico randomizado, duplo cego, em paralelo, controlado com ETCC-simulada em 20 mulheres com diagnóstico de fibromialgia. A estimulação foi realizada durante cinco dias consecutivos na semana, durante 30 min, com a intensidade de 2 mA, por 12 semanas, totalizando 60 sessões. As pacientes receberam treinamento para uso do equipamento especialmente desenvolvido para uso domiciliar e mantinham contato com o pesquisador responsável por meio de mensagem de texto diariamente. Os efeitos foram medidos por meio da escala visual de dor (EAV) durante o curso de 12 semanas de tratamento, bem como o uso de analgésicos e possíveis eventos adversos, diariamente. Foram avaliados os níveis de depressão, catastrofismo e capacidade funcional para tarefas diárias, QST para verificar limiar de dor e tolerância ao calor, PPT e dosagem dos níveis séricos de BDNF no início, após 30 sessões e no final do tratamento. Um modelo linear misto com efeitos fixos foi usado para comparar mudanças nos escores de dor na EAV ao longo do tratamento. Resultados: A ETCC ativa domiciliar reduziu os escores de dor pela EAV (p<0.001) quando comparado ao sham, com uma redução média de dor de 64% (p<0.001). Além disso, ETCC ativa reduziu significativamente a incapacidade relacionada a dor [B-PCP:S escore total (p=0.023);-ƞ2=0.61]. Também reduziu os escores nas medidas clínicas de depressão, catastrofismo e qualidade do sono [BDI-II, PCS e PSQI (p<0.05)]. No entanto, ETCC ativa aumentou os escores na algometria (PPT) e tolerância térmica (HPTo) (p<0.01). O BDNF não influenciou no modelo. Os efeitos adversos relatados foram maiores no grupo ativo (17,8%) em comparação com o grupo sham (6,6%). Conclusão: A ETCC para uso domiciliar mostrou-se segura e eficaz na redução da dor, incapacidade relacionada a dor, sintomas depressivos e catastróficos e redução do uso de analgésicos. O conjunto de dados desta tese sugere que em pacientes fibromiálgicas, o nível de disfunção do sistema modulador descendente da dor está relacionado ao nível de disfunção de fibras nervosas finas periféricas envolvidas na nocicepção. Além disso, a ETCC de longo prazo em fibromiálgicas foi eficaz na melhora dos sintomas disfuncionais relacionados à dor crônica e se mostrou adequada para uso domiciliar. / Introduction: Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of brain stimulation that modifies the resting potential of the neuronal membrane through a low intensity electrical current. It is a neuromodulatory technique to the therapeutic context of dysfunctions of the nervous system implicit in physiotherapy and neuropsychological disorders, with low cost, adverse effects and easy application. tDCS has been effective without a chronic fight process, including fibromyalgia (FM), in which the processes of disinhibition are cortical and infracortical, demonstrated by neurophysiological as intracortical facilitation and desinhibition, as well as reduction of the power of the systems descending pain modulators. In addition, studies have shown a severity of inhibition of central positive correlation with BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) levels and seems to have some relation to the peripheral nociceptive pathways, as the areas of application of the stimulation depend on the primary motor cortex (M1) is the most studied target and the largest contingent of selection for the treatment of pain and motor reaction, while the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) was effective in the treatment of depression and psychoaffective components in cases of patients with the chronic condition. Although tDCS has been successful in treating FM, its main limiter is a need for the service center for consecutive days as it has cumulative effect. In fact, the erasure of the sessions guaranteed the therapeutic effect of the ETCC. The application of measures on consecutive days motivated the study of its value when applied at the household level, in order to allow the large-scale treatment technique to be adopted in the Unified Health System. This is proved by two studies. The first objective is to examine whether a fine-fiber dysfunction that occurs in patients with FM is linked to an operation of the pain-modulating system. Neuropathy of long nerve fibers has been implicated by a descriptor of pain, neurophysiological and psychophysiological neurophysiology, as well as skin biopsy studies. However, this comparison was not associated with dysfunction in the descending pain system (DPMS) not on FM. Objective did the study explore the association of dysfunction of small fibers with the DPMS and other substitutes for nociceptive changes in FM. In the second, the term is a measure of long-term use of ETCC at household level in FM Study I: In this first study evaluating the presence of nerve and peripheral fiber failure, it is linked to the functioning of the descending pain modulator system (DPMS) in FM Methods: It was performed an exploratory study with 41 FM women and 28 healthy volunteers whose were evaluated in psychophysical tests that evaluated a function of sensory fibers involved in nociception. The quantitative sensory test (QST) was used to measure the Heat thermal threshold (HTT), the heat pain threshold (HPT) and the thermal pain tolerance (HPTo), as well as the numerical scale of pain (NPS0 -10 ) over a task of modulation of conditioned pain (CPM-task). Algometry was used to determine the pain pressure threshold (PPT). Scales for evaluation of catastrophic, anxiety, depression and sleep disorders were also applied. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) was measured as a marker of neuroplasticity. Multivariate linear regression models by group (health and FM) for a relationship between a descending modulatory system function and its relationship with psychophysical measures. Results: The samples differed in their psychological profile, and in the psychophysical measures, the group and the patients with FM had lower sensitivity and pain thresholds. At FM, regression models revealed that HTT was related to BDNF and CPM-Task (Hotelling's Trace = 1.80, P <0.001, power = 0.94, R2 = 0.64). HTT was positively correlated with a CPM task (B = 0.98, P = 0.004, partial-ƞ2 = 0.25), and HPT (B = 1.61, P = 0.008, partial -ƞ2 = 0.21) . However PPT was not correlated with HTT. In FM, the relationship of BDNF with CPM, a negative relation was found (B = -0.04, P = 0.043, partial- = 2 = 0.12) and HPT was proportionally (B = -0.08, P = 0.03, partial-ƞ2 = 0.14). BDNF did not influence the model. And the adverse effects reported were higher in the active group (17.8%) compared to the sham group (6.6%). Conclusion: Peripheral sensory dysfunction is positively associated with the modulating dysfunction of BDNF levels in FM, which does not occur in isolated individuals. Study II: The second study had the purpose of evaluating the home use of 60 sessions of atDCS and s-tDCS on a left DLPFC area in patients with FM. Methods: A randomized, double-blind, parallel-sham controlled study in 20 women with FM. Stimulation was performed for five consecutive days in the week for 30 min at the intensity of 2 mA for 12 weeks, totaling 60 sessions. Patients were trained to use equipment specially designed for home use and maintained contact with the researcher responsible through daily text message. The effects were measured through visual pain scale (VAS) daily during the course of 12 weeks of treatment, as well as the use of analgesics and possible adverse events daily. The levels of depression, catastrophism and disability for daily tasks were assessed. The QST was used to check pain threshold and tolerance to heat, an algometry was used to check pressure pain threshold (PPT) and blood collection was performed to evaluate serum BDNF levels at baseline, after 30 sessions and at the end of treatment. A Mixed Linear Model with fixed effects was used to compare changes in pain scores in VAS throughout the treatment. Results: Home-based tDCS reduced dairy pain VAS scores (p<0.001), with cumulative mean pain drop of 64% (p<0.001). Furthermore, active home-based tDCS reduced significantly disability due to pain [B-PCP:S total scores (p=0.023; partial-ƞ2=0.61]. And also reduced scores in clinical measures like depression scores, catastrophizing pain scores and sleep quality scores [BDI-II and PCS (p<0.05), PSQI (p<0.05)]. However, active homebased tDCS enhance scores in algometry (PPT) and heat pain tolerance (HPTo) (p<0.01). Conclusion: Home-based anodal tDCS applied over the DLPFC in FM had a baseline neuroplasticity-dependent reduction effect on pain. In addition, it improved the disability due to pain, depressive symptoms and pain catastrophizing. It reduced the analgesic use and increased pressure and heat pain tolerance.

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