Tese de mestrado. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Psicologia, Departamento de Processos Psicológicos Básicos, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Comportamento, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-01T21:41:35Z No. of bitstreams: 1 2018_RicardoMarcioGarciaRocha.pdf: 2862674 bytes, checksum: 9e0e0477e98621e2a426fde1886eaf96 (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-08T22:05:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_RicardoMarcioGarciaRocha.pdf: 2862674 bytes, checksum: 9e0e0477e98621e2a426fde1886eaf96 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-08T22:05:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_RicardoMarcioGarciaRocha.pdf: 2862674 bytes, checksum: 9e0e0477e98621e2a426fde1886eaf96 (MD5) Previous issue date: 2018-10-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / A memória de trabalho é uma habilidade cognitiva que envolve o armazenamento temporário e a manipulação de informação. Pesquisas recentes têm mostrado que indivíduos com afasia, além de apresentarem problemas de linguagem, apresentam também déficits de memória de trabalho. Esse déficit pode contribuir para as dificuldades de expressão e compreensão da linguagem oral encontrados nesses indivíduos. A tDCS (estimulação transcraniana por corrente contínua) é uma ferramenta capaz de modular a atividade cerebral, resultando em melhora no desempenho em diversas tarefas cognitivas. O objetivo desse estudo foi investigar os efeitos da tDCS sobre o desempenho de indivíduos com afasia em uma tarefa de memória de trabalho e os efeitos subsequentes dessa aplicação em tarefas de compreensão e produção oral. Participaram do estudo (randomizado, duplo-cego e placebo-controlado) 30 pacientes com afasia não fluente, divididos em três grupos: anódico (N = 10), sham (N = 10) e offline (N = 10). Todos receberam corrente de 2 mA em F3 (córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo) em uma única sessão de estimulação. Os grupos anódico e sham realizaram tarefa de memória de trabalho (1 e 2-back) enquanto recebiam estimulação anódica (20 minutos) e sham (30 segundos), respectivamente. O grupo offline recebeu estimulação anódica (20 minutos) sem realizar as tarefas de memória de trabalho. Antes e após a realização das tarefas de memória de trabalho os participantes realizaram testes de compreensão e produção oral. O desempenho na tarefa de memória de trabalho não foi alterado durante a aplicação de tDCS. Também não houve efeito de grupo na tarefa de compreensão oral subsequente. Contudo, participantes do grupo anódico apresentaram melhora na tarefa de produção oral (discurso narrativo oral). Os resultados apresentam subsídios para novas formas de tratamento em pacientes com afasia. / Working memory is a cognitive ability that involves temporary storage and manipulation of information. Recent studies have shown that patients with aphasia present not only language deficits but also working memory deficits. These working memory impairments may partly explain these patients’ difficulties with speech production and comprehension. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a tool that can modulate brain activity, resulting in improved performance in several cognitive abilities. The aim of this study was to assess the effects of tDCS on working memory performance and on subsequent language tasks in a sample of patients with non-fluent aphasia. Thirty patients with non-fluent aphasia took part in a randomized, double-blind, placebo-controlled trial, split into three groups: anodal (N = 10), sham (N = 10) e offline (N = 10). They all received 2 mA of anodal stimulation over F3 (left dorsolateral prefrontal cortex) in a single session. Participants in the anodal and sham groups completed two working memory tasks (1-back and 2-back) while being stimulated for 20 minutes and 30 seconds, respectively. Patients in the offline group were stimulated for 20 minutes but did not complete the working memory task. Participants also performed a series of speech production and comprehension tasks adapted from the Brazilian version of the Montreal-Toulouse language assessment battery both before and after the working memory task and stimulation. The results showed that tDCS did not affect working memory performance. There was also no group effect in the subsequent speech comprehension task. There was, however, a group effect in the speech production task (oral narrative discourse) with participants in the anodal group showing greater improvement than patients in the other two groups. The results suggest that tDCS coupled with working memory tasks may aid speech production in patients with aphasia.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-11-24T17:20:51Z No. of bitstreams: 1 2016_MariaCéliaVitordeSouzaBrangioni.pdf: 2631963 bytes, checksum: 01b4a0850a473817e5461224b27d9826 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-30T18:41:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MariaCéliaVitordeSouzaBrangioni.pdf: 2631963 bytes, checksum: 01b4a0850a473817e5461224b27d9826 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T18:41:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MariaCéliaVitordeSouzaBrangioni.pdf: 2631963 bytes, checksum: 01b4a0850a473817e5461224b27d9826 (MD5) / Introdução: O tabagismo é atualmente uma das doenças crônicas mais comuns na população, estando desde 1990 inserida na Classificação Internacional de Doenças (CID10) da Organização Mundial da Saúde (OMS). É a principal causa de morte evitável em todo o mundo e uma das dependências de mais difícil tratamento. É considerado uma pandemia com um terço da população adulta fumante, cerca de 1,3 bilhão de pessoas, e estima-se que mate mais de 5 milhões de pessoas a cada ano em todo o mundo. É uma doença muito complexa que, embora 70% dos fumantes desejem parar de fumar, apenas 5% destes conseguem fazê-lo por si mesmos. As novas técnicas de neuromodulação por estimulação cerebral não invasiva (ECNI) tem se mostrado promissora no tratamento de várias condições neuropsiquiátricas e dentre elas a estimulação transcraniana por corrente contínua direta (ETCC) demonstrou efetividade na redução do desejo por consumo de cigarros e na redução do número de cigarros fumados em pacientes tabagistas em estudos prévios. Objetivo: analisar os efeitos da modulação do córtex pré-frontal dorso lateral esquerdo (CPFDLE) através da Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) no tratamento do tabagismo. Metodologia: Foram randomizados 36 tabagistas: 19 receberam a ETCC (anódica no CPFDLE e catódica em região supraorbital direita) e 17 a Sham-ETCC com sessões de 20 minutos com 1mA, durante 5 dias. Foram aplicados: SCID-I, Questionário da História do Tabagismo, Teste de Fagerström, Escalas de Avaliação Analógica Visual de Motivação e Fissura (EVAs) e um cartão de automonitoramento do número de cigarros consumidos durante a pesquisa. As EVAs e a média de cigarros consumidos foram preenchidas no 1º, 5º, 7º e 35º dias. Resultados: Na ANOVA de medidas repetidas, foi verificado um efeito significativo sobre a vontade de fumar (F=17,35; p<0,001) e o consumo de cigarros (F=27,53; p<0,001), porém sem diferença significativa entre a interação desses fatores e grupo de tratamento (grupos ETCC e Sham-ETCC). Não houve diferenças na motivação (F=1,65; p=0,187) entre os grupos ETCC e Sham-ETCC. Conclusões: Nossos resultados não conseguiram confirmar a utilidade da ETCC no tratamento do tabagismo. Mais investigações com amostras maiores e outros parâmetros de estimulação são necessárias. Entretanto, a técnica se mostrou segura e de fácil manejo, o que incentiva novos estudos. / Introduction: Smoking is currently one of the most common chronic diseases in the population, since 1990 being inserted in the International Classification of Diseases (ICD-10) of the World Health Organization (WHO). It is the leading cause of preventable death in the world and one of most difficult dependency treatments. It is considered a pandemic, with a third of the adult population being smokers, about 1.3 billion people, and it is estimated to kill more than 5 million people each year worldwide. It is a very complex disease since although 70% of smokers want to quit, only 5% of them can do it by themselves. The new techniques of neuromodulation by noninvasive brain stimulation have shown to be promising in treating various neuropsychiatric conditions, and among them the transcranial direct-current stimulation (tDCS) has shown effectiveness in reducing the craving for cigarette smoking and in reducing the number of cigarettes smoked in smokers in previous studies. Objectives: to study the effects of left dorsolateral prefrontal cortex modulation (DLPFC) with Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) on treatment of tobacco addiction. Methods: Thirty-six smokers were enrolled in the study: 19 were randomized to receive active tDCS (anode on the left DLPFC and cathode on the contralateral supraorbital region) and 17 sham stimulation. Treatment consisted of daily 20-minute tDCS sessions of 1mA for five days. Each patient was evaluated with SCID I, a survey of smoking history, FTND Test, visual analog rating scales (VAS) of motivation and craving. They also were asked to fill a card for self-monitoring of the number of cigarettes consumed during the search. VAS and the number of cigarettes were measured on the 1st, 5th, 7th and 35th days. Results: There was a significant effect on desire to smoke (F=17,35; p<0,001) and number of smoked cigarettes (F=27,53; p<0,001), but no significant difference was found in the interaction between these effects and treatment group. There was no difference in motivation (F=1,65; p=0,187) between tDCS and sham groups. Conclusions: Our results failed to confirm the effects of tDCS treatment in tobacco dependence. Further research with larger samples and other stimulation parameters are required. However, the technique proved to be safe and easy to handle, which encourages further studies.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2011. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-02T17:39:49Z No. of bitstreams: 1 2011_RonneyJorgedeSouzaRaimundo.pdf: 873228 bytes, checksum: a744344da1a926df94d797758655c168 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-07T13:47:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_RonneyJorgedeSouzaRaimundo.pdf: 873228 bytes, checksum: a744344da1a926df94d797758655c168 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T13:47:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_RonneyJorgedeSouzaRaimundo.pdf: 873228 bytes, checksum: a744344da1a926df94d797758655c168 (MD5) / Introdução: Recentemente, vários relatos têm destacado o potencial terapêutico da estimulação transcraniana por corrente magnética como forma de induzir a modulação da excitabilidade cortical em pacientes neurológicos e psiquiátricos. Isto levou a um renovado interesse na estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), que é um meio simples e barato de induzir alterações corticais neuromoduladoras. No entanto, estudos de segurança em ETCC realizados até agora têm se concentrado principalmente em locais de potenciais danos ao couro cabeludo e no tecido cerebral subjacente. Nosso objetivo, portanto, foi estudar possíveis efeitos colaterais autonômicos clinicamente significativos deste método. Métodos: Cinqüenta pacientes saudáveis, 18 homens e 32 mulheres, participaram do estudo. Os sujeitos foram aleatoriamente designados para receber a ETCC real ou simulada , e todos foram submetidos a uma sessão única de 20 minutos. O ânodo foi colocado sobre a posição C3 do sistema internacional 10-20 e o catodo sobre a região supra-orbitária direita. Um estimulador de corrente contínua comercial e disponível no mercado foi utilizado para aplicar um 1 mA de corrente por 20 minutos. A pressão arterial, temperatura timpânica e temperatura da pele da mão, bem como freqüência cardíaca, foram avaliados cinco minutos antes e cinco minutos após as sessões experimentais em todas as sessões. Freqüência respiratória foi registrada em intervalos de 5 minutos durante toda a sessão e cinco minutos depois. Em 10 indivíduos (5 dos quais no grupo "sham") amostras de sangue foram obtidas antes e após as sessões experimentais para avaliação das concentrações de cortisol plasmático. Resultados: os indivíduos de ambos os grupos experimentais e controle não relataram nenhum efeito indesejável subjetivo durante ou após o procedimento. Da mesma forma, a maioria dos parâmetros clínicos não mostrou alterações significativas clinicamente. Conclusão: ETCC anódica sobre o córtex motor, usando a montagem "céfalo-cefálica", empregada na maioria dos estudos publicados até o momento, não causou quaisquer efeitos clinicamente significativos, autonômicos ou de termorregulação, a ETCC anódica sobre o córtex motor com referência cefálica é segura e desprovida de efeitos autonômicos ou de termorregulação clinicamente detectáveis quando realizada em voluntários normais. São necessários mais estudos para descartar possíveis complicações em pacientes com estados disautonômicos, hipotermia ou hipertermia, assim como aqueles com doenças neurológicas ou uso de drogas que atuam sobre o sistema nervoso autônomo. / Introduction : Recently, several reports have highlighted the therapeutic potential of transcranial direct current stimulation as a means of inducing modulation of cortical excitability in neurological and psychiatric patients. This has led to a renewed interest in transcranial direct current stimulation (TDCS) which is a simple and cheaper means of inducing cortical neuromodulatory changes. However, TSCS safety studies carried out so far have concentrated mainly on potential local harm to the scalp and underlying cerebral tissue. We aimed, therefore at studying possible clinically significant autonomic side-effects of this method. Methods: Fifty healthy subjects, 18 men and 32 women, participated in the study. Subjects were randomly assigned to receive either real or sham tDCS, and all underwent a single 20 minutes session. The anode was placed over the C3 position of the 10-20 international system and the cathode over the right supraorbital region. A commercially available continuous current stimulator was used to apply a 1 mA current for 20 minutes. Blood pressure, tympanic and hand skin temperatures, as well as heart rate, were measured 5 minutes before and 5 minutes after the experimental sessions in all subjects. Ventilatory rate was recorded at 5 minute- intervals throughout the whole session and 5 minutes after it. In 10 subjects (5 of whom in the “sham” group), blood samples were taken before and after experimental sessions for assessment of plasma cortisol concentrations. Results: Subjects in both the experimental and control groups did not report any subjective illeffetcs either during or after the procedure. Likewise, most clinical parameters did not show clinically significant changes. Conclusion: Anodal tDCS over the motor cortex, using the “cephalic-cephalic” montage, employed in the majority of trials published so far, did not cause any clinically significant autonomic or thermoregulatory effects in the participants Anodal tDCS over the motor cortex with a cephalic reference is safe and devoid of clinically detectable autonomic or thermoregulatory effects when performed in normal volunteers; further studies are needed to rule out possible complications in patients with preexisting dysautonomic, hypothermic or hyperthermic states, as well as those with neurological diseases or using drugs acting on the autonomic nervous system.

A Neuronavegação é uma técnica de visualização computacional da localização de instrumentos em relação às estruturas neuronais. A estimulação magnética transcraniana (EMT) é uma ferramenta para estimulação cerebral não-invasiva, que tem sido utilizada em aplicações clínicas, para o tratamento de algumas patologias, e também em pesquisas. Entretanto, a EMT é uma técnica altamente dependente de parâmetros como o posicionamento e orientação da bobina de estimulação em relação às estruturas neuronais. Para auxiliar no posicionamento da bobina, uma combinação entre neuronavegação e EMT é utilizada, chamada de EMTnavegada (EMTn). Essa técnica permite o monitoramento em tempo real da bobina de EMT em relação às neuroimagens. Porém, a utilização da EMTn ainda é pouco explorada, tanto na pesquisa quanto no ambiente clínico, devido ao alto custo, exigência da imagem de ressonância magnética, complexidade e baixa portabilidade dos sistemas de EMTn comerciais. O neuronavegador de código aberto e livre, InVesalius Navigator, vem sendo desenvolvido para ajudar a suprir essa necessidade. Assim, o objetivo desta dissertação foi desenvolver ferramentas para o sistema de neuronavegação InVesalius Navigator. As funcionalidades adicionadas foram: i) suporte para três tipos de rastreadores espaciais; ii) sincronização da EMT com o neuronavegador; iii) guia para o reposicionamento da bobina. Além disso, com intuito de contornar a necessidade de utilizar a imagem de ressonância magnética foram realizados estudos para a substituição por uma imagem padrão. Na parte de desenvolvimento, experimentos de caracterização foram realizados para validação das ferramentas. O sistema de neuronavegação apresentou-se intuitivo e de fácil portabilidade. Além disso, a precisão obtida foi semelhante à de sistemas comerciais. Os erros de localização foram inferiores a 3 mm, considerados aceitáveis para aplicações clínicas. Na segunda parte, procedimentos que não exigem extrema precisão, como a localização e digitalização do hotspot, a variabilidade foi considerada aceitável. Portanto, a utilização da imagem média mostrou-se uma possível alternativa para as imagens de ressonância magnética. / Neuronavigation is a computer image-guided technique to locate surgical instruments related to brain structures. The transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive brain stimulation method, it has been used for clinical purposes, treating neurological disorders, and also for research purpose, studying cortical brain function. However, the use of TMS is highly dependent on coil position and orientation related to brain structures. The navigated TMS (nTMS) is a combined technique of neuronavigation system and TMS, this technique allows tracking TMS coil by image guidance. Yet, nTMS is not widely used, either in research and in the clinical environment, due to the high cost, magnetic resonance imaging requirement, complexity, and low portability of commercial TMS systems. Thus, the aim of this dissertation was to develop tools for the neuronavigator system InVesalius Navigator, such as: i) support for three types of spatial trackers; ii) synchronization of the TMS with the neuronavigator; iii) guide for coil repositioning. In addition, in order to overcome the magnetic resonance imaging requirement, studies were made to replace it with a standard brain image. In the development part, characterization experiments were done to validate the new functionalities. Therefore, the accuracy obtained was similar to commercial systems. Localization errors were less than 3 mm considered acceptable for clinical applications. In the second part, for procedures that do not require extreme accuracy, such as the location and scanning of the hotspot, the variability was considered acceptable. Therefore, the use of the standard brain image was a possible alternative for magnetic resonance imaging.

A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de neuromodulação não-invasiva que permite um método seguro, indolor, de baixo custo e minimamente restritivo para a indução de neuroplasticidade, ou seja, modular a função cortical e influenciar os processos cognitivos. Consiste na aplicação de uma corrente elétrica fraca e constante por meio de dois eletrodos estrategicamente posicionados no couro cabeludo, a fim de proporcionar uma modulação dependente de polaridade (despolarização ou hiperpolarização). Essa técnica vem sendo amplamente investigada no contexto do comportamento alimentar, por seu papel na regulação do apetite e do consumo alimentar. Estudos apontam que a fissura por alimentos, ou o desejo incontrolável em consumir determinados alimentos (food craving), está intimamente associada ao ganho de peso, principalmente quando considerada a teoria de que alguns alimentos altamente palatáveis funcionem como substâncias de adição, como as drogas. Também sugerem que a modificação na atividade de circuitos cerebrais na região do córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) poderia gerar benefícios terapêuticos no tratamento da obesidade, tendo em vista que esta região cerebral foi previamente associada à redução do food craving. Neste sentido, a ETCC sobre o CPFDL emerge como uma possível técnica coadjuvante ao tratamento do sobrepeso e da obesidade. Até o momento não existem estudos que tenham avaliado os efeitos da ETCC associados a um programa de emagrecimento em pessoas com excesso de peso. Portanto, essa dissertação teve por objetivos: 1) revisar os parâmetros técnicos da ETCC, seus mecanismos de ação e sua segurança; 2) integrar esse método no contexto da obesidade e do excesso de peso; e 3) analisar o efeito da ETCC associada a uma dieta hipocalórica sobre a perda de peso em indivíduos com sobrepeso ou obesidade. Em um ensaio clínico randomizado duplo-cego e controlado por placebo, 10 indivíduos completaram quatro semanas (20 sessões, cinco dias consecutivos por semana) de ETCC com dose fixa de 2 mA por 20 min, sobre o CPFDL direito, associada a uma dieta hipocalórica para perda de peso. Os participantes foram randomizados na razão de 1:1 e estratificados por sexo em ETCC ativo ou ETCC placebo. Ao final do estudo, o grupo ETCC ativo alcançou menor índice de massa corporal (IMC) do que o grupo ETCC placebo (p=0,002), sugerindo que a ETCC ativa repetitiva sobre o CPFDL direito pode ser uma promissora técnica não-invasiva para incrementar a redução de peso em indivíduos com sobrepeso ou obesidade e em tratamento com dieta hipocalórica. / Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive neuromodulation technique that allows a safe, painless, low cost and minimally restrictive method to induce neuroplasticity modulating cortical function and influence in cognitive processes. It consists of the application of a weak and constant electric current through two electrodes, strategically positioned in the scalp, in order to provide a polarity-dependent modulation (depolarization or hyperpolarization). This technique has been widely investigated in the context of eating behavioral, due to its role in regulating appetite and food consumption. Studies have shown that food craving is closely associated with weight gain, especially when considered the theory that some highly palatable foods function as addition substances, such as drugs. They also suggest that the modification in brain circuits activity at the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) could lead to therapeutic benefits in obesity treatment, considering that this brain region was previously associated whit reduced food craving. In this way, the tDCS on DLPFC emerges as a possible adjunct to the treatment of overweight and obesity. Despite the above, there are no studies to date evaluating the effects of tDCS associated with a weight loss program in overweight people. Therefore, this work had as objectives: 1) review the technical parameters of the tDCS, its mechanisms of action and safety; 2) integrate this method in the context of overweight and obesity; and 3) analyze the effect of tDCS associated with a hypocaloric diet on weight loss in overweight or obese individuals. In this double blind, placebo-controlled, randomized clinical trial, 10 individuals completed a four-week (20 sessions; five consecutive days/week) of fixed-dose tDCS (2mA, 20 min) delivered over the right DLPFC (rDLPFC) associated whit a weight loss treatment. Participants were randomly assigned (1:1) and stratified by sex to active tDCS or sham tDCS. At the end of the study, reduction in body mass index (BMI) was greater in the active than in the sham group (p=0.002), that repetitive active tDCS over rDLPFC may be a promising non-invasive technique that could be used to increase BMI reduction in overweight or obese individuals on a low-calorie diet.

A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de neuromodulação não-invasiva que permite um método seguro, indolor, de baixo custo e minimamente restritivo para a indução de neuroplasticidade, ou seja, modular a função cortical e influenciar os processos cognitivos. Consiste na aplicação de uma corrente elétrica fraca e constante por meio de dois eletrodos estrategicamente posicionados no couro cabeludo, a fim de proporcionar uma modulação dependente de polaridade (despolarização ou hiperpolarização). Essa técnica vem sendo amplamente investigada no contexto do comportamento alimentar, por seu papel na regulação do apetite e do consumo alimentar. Estudos apontam que a fissura por alimentos, ou o desejo incontrolável em consumir determinados alimentos (food craving), está intimamente associada ao ganho de peso, principalmente quando considerada a teoria de que alguns alimentos altamente palatáveis funcionem como substâncias de adição, como as drogas. Também sugerem que a modificação na atividade de circuitos cerebrais na região do córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) poderia gerar benefícios terapêuticos no tratamento da obesidade, tendo em vista que esta região cerebral foi previamente associada à redução do food craving. Neste sentido, a ETCC sobre o CPFDL emerge como uma possível técnica coadjuvante ao tratamento do sobrepeso e da obesidade. Até o momento não existem estudos que tenham avaliado os efeitos da ETCC associados a um programa de emagrecimento em pessoas com excesso de peso. Portanto, essa dissertação teve por objetivos: 1) revisar os parâmetros técnicos da ETCC, seus mecanismos de ação e sua segurança; 2) integrar esse método no contexto da obesidade e do excesso de peso; e 3) analisar o efeito da ETCC associada a uma dieta hipocalórica sobre a perda de peso em indivíduos com sobrepeso ou obesidade. Em um ensaio clínico randomizado duplo-cego e controlado por placebo, 10 indivíduos completaram quatro semanas (20 sessões, cinco dias consecutivos por semana) de ETCC com dose fixa de 2 mA por 20 min, sobre o CPFDL direito, associada a uma dieta hipocalórica para perda de peso. Os participantes foram randomizados na razão de 1:1 e estratificados por sexo em ETCC ativo ou ETCC placebo. Ao final do estudo, o grupo ETCC ativo alcançou menor índice de massa corporal (IMC) do que o grupo ETCC placebo (p=0,002), sugerindo que a ETCC ativa repetitiva sobre o CPFDL direito pode ser uma promissora técnica não-invasiva para incrementar a redução de peso em indivíduos com sobrepeso ou obesidade e em tratamento com dieta hipocalórica. / Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive neuromodulation technique that allows a safe, painless, low cost and minimally restrictive method to induce neuroplasticity modulating cortical function and influence in cognitive processes. It consists of the application of a weak and constant electric current through two electrodes, strategically positioned in the scalp, in order to provide a polarity-dependent modulation (depolarization or hyperpolarization). This technique has been widely investigated in the context of eating behavioral, due to its role in regulating appetite and food consumption. Studies have shown that food craving is closely associated with weight gain, especially when considered the theory that some highly palatable foods function as addition substances, such as drugs. They also suggest that the modification in brain circuits activity at the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) could lead to therapeutic benefits in obesity treatment, considering that this brain region was previously associated whit reduced food craving. In this way, the tDCS on DLPFC emerges as a possible adjunct to the treatment of overweight and obesity. Despite the above, there are no studies to date evaluating the effects of tDCS associated with a weight loss program in overweight people. Therefore, this work had as objectives: 1) review the technical parameters of the tDCS, its mechanisms of action and safety; 2) integrate this method in the context of overweight and obesity; and 3) analyze the effect of tDCS associated with a hypocaloric diet on weight loss in overweight or obese individuals. In this double blind, placebo-controlled, randomized clinical trial, 10 individuals completed a four-week (20 sessions; five consecutive days/week) of fixed-dose tDCS (2mA, 20 min) delivered over the right DLPFC (rDLPFC) associated whit a weight loss treatment. Participants were randomly assigned (1:1) and stratified by sex to active tDCS or sham tDCS. At the end of the study, reduction in body mass index (BMI) was greater in the active than in the sham group (p=0.002), that repetitive active tDCS over rDLPFC may be a promising non-invasive technique that could be used to increase BMI reduction in overweight or obese individuals on a low-calorie diet.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-12T13:08:58Z No. of bitstreams: 1 2016_AlineSimõesdeAlencastro.pdf: 2285135 bytes, checksum: e1601361410b03fbc0c03cf23f6aa10e (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-09T14:35:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AlineSimõesdeAlencastro.pdf: 2285135 bytes, checksum: e1601361410b03fbc0c03cf23f6aa10e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T14:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AlineSimõesdeAlencastro.pdf: 2285135 bytes, checksum: e1601361410b03fbc0c03cf23f6aa10e (MD5) / O transtorno cognitivo leve e as demências têm se tornado problemas médicos cada vez mais frequentes, acompanhando o aumento da longevidade da população. Entretanto, terapias eficazes para essas condições ainda não estão disponíveis. Estudos recentes têm demonstrado que a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é capaz de potencializar o desempenho de indivíduos jovens normais em testes de memória de trabalho. Alterações da memória de trabalho são frequentes em indivíduos idosos, mas poucos estudos têm verificado possíveis efeitos benéficos da ETCC nesse grupo etário. A memória de trabalho envolve diversas estruturas neurais em ambos os hemisférios cerebrais, mas o córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) parece ter um papel fundamental. O presente trabalho teve como objetivo verificar possíveis efeitos da ETCC aplicada sobre o CPFDL esquerdo de indivíduos idosos sobre dois testes de memória operacional: o teste de sequências de letras e números e o teste dos cubos de Corsi (TCC). Dezenove idosos, com idades de 65 a 79 anos, participaram do estudo. Cada voluntário foi submetido a duas sessões de ETCC, uma real e outra fictícia, com a realização dos testes de memória de trabalho durante a estimulação cerebral. A ordem de realização das sessões real e fictícia foi randomizada entre os voluntários, sendo que 10 deles foram submetidos primeiramente à estimulação fictícia. Foi observado um declínio significativo (p< 0,01) da performance no TCC durante a estimulação real do CPFDL esquerdo. Também ocorreu piora na execução do teste de sequência de letras e números, porém sem alcançar significância estatística. Este resultado permite concluir que: (1) diferentemente do que foi descrito na literatura para indivíduos jovens, a ETCC anódica do CPFDL esquerdo produz, em idosos, uma disrupção dos processos neurais envolvidos na memória de trabalho; (2) o hemisfério cerebral esquerdo também desempenha um papel importante na memória de trabalho visuoespacial, avaliada com o TCC. / Mild cognitive impairment and dementias have become increasingly important medical issues, as populations get older. However, there is still a lack of effective treatments for these conditions. Recent studies have demonstrated that transcranial direct current stimulation (tDCS) is able to enhance the performance of young healthy subjects in tests of working memory. Working memory impairment is frequent in older individuals, but few studies have addressed possible beneficial effects of tDCS in this age group. Working memory engages several structures in both cerebral hemispheres, but the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) seems to play a fundamental role. This study aimed at verifying possible effects of tDCS applied to the left DLPFC of older subjects upon two working memory tests: letter-number sequencing (LNS) and the Corsi block test (CBT).Nineteen older subjects, aged 65 to 79, took part in the study. Each volunteer underwent two tDCS sessions, one real and the other sham, during the performance of the neuropsychological tests. The order of the real and sham sessions was counterbalanced across subjects, and 10 subjects had the sham session first. There was a significant (p<0.01) decline in performance of the CBT during real anodal tDCS of the left DLPFC. A decline in performance was also present for the LNS, but without statistical significance. These results show that: 1. in contrast to the improvement reported for young healthy subjects, anodal tDCS of the left DLPFC produces, in older subjects, a disruption of neural processes involved in working memory; 2. the left cerebral hemisphere also seems to play an important role in visuo-spatial working memory, as tested by the CBT.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2007. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-26T15:45:45Z No. of bitstreams: 1 2007_DoraluciaPedrosaDeAraujo.pdf: 2379583 bytes, checksum: 2d6e1962c469416850b707a044238fef (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2017-01-30T13:51:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_DoraluciaPedrosaDeAraujo.pdf: 2379583 bytes, checksum: 2d6e1962c469416850b707a044238fef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T13:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_DoraluciaPedrosaDeAraujo.pdf: 2379583 bytes, checksum: 2d6e1962c469416850b707a044238fef (MD5) / No presente estudo, realizamos a rEMT em 5 pacientes com epilepsia farmacologicamente intratável, registrando o número de crises por dia durante 3 meses pré-tratamento, 3 meses de tratamento com rEMT duas vezes por semana, e 3 meses pós-tratamento. Observamos uma redução média no número de crises de 22,0% (variação de 9,53% a 43,09%), a qual foi estatisticamente significativa, embora 2 dos 5 pacientes não tenham apresentado qualquer redução do número de crises. Este estudo demonstrou que há um significativo efeito de redução da hiper-excitabilidade cortical em epilépticos com o uso da rEMT, principalmente em pacientes com displasia cortical focal. O segundo experimento procurou avaliar o potencial terapêutico da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) de baixa freqüência em pacientes deprimidos. Foram estudadas 3 pacientes, consideradas de difícil tratamento por seus psiquiatras clínicos. Durante toda a pesquisa, os pacientes permaneceram em uso dos antidepressivos que foram prescritos anteriormente pelos seus clínicos, com as dosagens inalteradas. A paciente 1 apresentava quadro de depressão psicótica grave (38 pontos), não se observando melhora significativa. A paciente 2 também apresentava sintomas psicóticos, igualmente classificada como grave (34 pontos). Se, por um lado, esta paciente teve melhora clínica que pode ser considerada significativa (diminuição de mais de 50% na pontuação de da escala de depressão HAM - D), por outro lado sua pontuação ao final da pesquisa ainda era de depressão leve. A paciente 3 não apresentava sintomas psicóticos e sua depressão era classificada como moderada (22 pontos); ela apresentou melhora com o tratamento, terminando com 2 pontos. Sugere-se que a EMTr de baixa freqüência é uma forma segura e eficaz de tratamento para a depressão quando associada às medicações antidepressivas. No terceiro experimento o nosso estudo teve por objetivo usar a EMT para comparar a destreza manual da mão “sadia” de 18 pacientes hemiplégicos e avaliar a excitabilidade do córtex motor não envolvido pela lesão cerebral. Os pacientes foram comparados com 18 controles normais pareados por idade e sexo. Verificamos que existe um déficit motor significativo no membro superior “sadio” dos hemiplégicos; mais ainda, esse déficit se faz acompanhar de um aumento do limiar motor do córtex não afetado. / In the present study, we performed rTMS in five patients with intractable epilepsy, recording the number of daily seizures during 3 months before treatment, 3 months of treatment with bi-weekly rTMS sessions, and for 3 months after treatment. We have found a mean reduction of 22% in the number of daily seizures, during the period of treatment (range: 9.23 % to 43.09%). This reduction was statistically significant, although 2 of the 5 patients did not experience any reduction in the mean daily number of seizures. These findings demonstrate that there is a significant effect of rTMS in reducing cortical hyper-excitability in epileptics. In another study, we used rTMS to treat intractable depression in 3 patients. Patient 1 had severe psychotic depression (Hamilton score=38), and did not benefit from rTMS. Patient 2 also had psychotic symptoms, and there was a 50% reduction in her depression score, although she still had mild depression after treatment. The third patient, without psychotic symptoms, had moderate depression (score=22) and had significant improvement (final score=2). We suggest that slow-frequency rTMS is a safe adjunctive treatment for depression. Our third study aimed at using TMS to compare manual dexterity and motor cortex excitability for the “healthy” hand of hemiplegic patients. We have found significant motor deficits in the unaffected hand of hemiplegics; moreover, this was associated with an increased motor threshold of the healthy cerebral hemisphere.

A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de neuromodulação não-invasiva que permite um método seguro, indolor, de baixo custo e minimamente restritivo para a indução de neuroplasticidade, ou seja, modular a função cortical e influenciar os processos cognitivos. Consiste na aplicação de uma corrente elétrica fraca e constante por meio de dois eletrodos estrategicamente posicionados no couro cabeludo, a fim de proporcionar uma modulação dependente de polaridade (despolarização ou hiperpolarização). Essa técnica vem sendo amplamente investigada no contexto do comportamento alimentar, por seu papel na regulação do apetite e do consumo alimentar. Estudos apontam que a fissura por alimentos, ou o desejo incontrolável em consumir determinados alimentos (food craving), está intimamente associada ao ganho de peso, principalmente quando considerada a teoria de que alguns alimentos altamente palatáveis funcionem como substâncias de adição, como as drogas. Também sugerem que a modificação na atividade de circuitos cerebrais na região do córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) poderia gerar benefícios terapêuticos no tratamento da obesidade, tendo em vista que esta região cerebral foi previamente associada à redução do food craving. Neste sentido, a ETCC sobre o CPFDL emerge como uma possível técnica coadjuvante ao tratamento do sobrepeso e da obesidade. Até o momento não existem estudos que tenham avaliado os efeitos da ETCC associados a um programa de emagrecimento em pessoas com excesso de peso. Portanto, essa dissertação teve por objetivos: 1) revisar os parâmetros técnicos da ETCC, seus mecanismos de ação e sua segurança; 2) integrar esse método no contexto da obesidade e do excesso de peso; e 3) analisar o efeito da ETCC associada a uma dieta hipocalórica sobre a perda de peso em indivíduos com sobrepeso ou obesidade. Em um ensaio clínico randomizado duplo-cego e controlado por placebo, 10 indivíduos completaram quatro semanas (20 sessões, cinco dias consecutivos por semana) de ETCC com dose fixa de 2 mA por 20 min, sobre o CPFDL direito, associada a uma dieta hipocalórica para perda de peso. Os participantes foram randomizados na razão de 1:1 e estratificados por sexo em ETCC ativo ou ETCC placebo. Ao final do estudo, o grupo ETCC ativo alcançou menor índice de massa corporal (IMC) do que o grupo ETCC placebo (p=0,002), sugerindo que a ETCC ativa repetitiva sobre o CPFDL direito pode ser uma promissora técnica não-invasiva para incrementar a redução de peso em indivíduos com sobrepeso ou obesidade e em tratamento com dieta hipocalórica. / Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive neuromodulation technique that allows a safe, painless, low cost and minimally restrictive method to induce neuroplasticity modulating cortical function and influence in cognitive processes. It consists of the application of a weak and constant electric current through two electrodes, strategically positioned in the scalp, in order to provide a polarity-dependent modulation (depolarization or hyperpolarization). This technique has been widely investigated in the context of eating behavioral, due to its role in regulating appetite and food consumption. Studies have shown that food craving is closely associated with weight gain, especially when considered the theory that some highly palatable foods function as addition substances, such as drugs. They also suggest that the modification in brain circuits activity at the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) could lead to therapeutic benefits in obesity treatment, considering that this brain region was previously associated whit reduced food craving. In this way, the tDCS on DLPFC emerges as a possible adjunct to the treatment of overweight and obesity. Despite the above, there are no studies to date evaluating the effects of tDCS associated with a weight loss program in overweight people. Therefore, this work had as objectives: 1) review the technical parameters of the tDCS, its mechanisms of action and safety; 2) integrate this method in the context of overweight and obesity; and 3) analyze the effect of tDCS associated with a hypocaloric diet on weight loss in overweight or obese individuals. In this double blind, placebo-controlled, randomized clinical trial, 10 individuals completed a four-week (20 sessions; five consecutive days/week) of fixed-dose tDCS (2mA, 20 min) delivered over the right DLPFC (rDLPFC) associated whit a weight loss treatment. Participants were randomly assigned (1:1) and stratified by sex to active tDCS or sham tDCS. At the end of the study, reduction in body mass index (BMI) was greater in the active than in the sham group (p=0.002), that repetitive active tDCS over rDLPFC may be a promising non-invasive technique that could be used to increase BMI reduction in overweight or obese individuals on a low-calorie diet.