Einfluss der Intensität der transkraniellen Gleichstromstimulation auf die Ermüdbarkeit der Beinmuskulatur bei gesunden Erwachsenen

Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist ein schmerzloses, nicht-invasives Mittel zur Steigerung der Erregbarkeit des Gehirns. Es wird seit mehreren Jahren und in vielen Bevölkerungsgruppen zur Verbesserung der körperlichen und psychischen Ergebnisse eingesetzt. Obwohl viele tDCS-Geräte zu einer Reihe von Stimulationsintensitäten (z. B. 0 mA - 5 mA) in der Lage sind, betragen die derzeit in den meisten tDCS-Forschungen verwendeten Intensitäten ≤ 2 mA, was ausreicht, um messbare Verbesserungen hervorzurufen; aber diese Verbesserungen könnten bei höheren Intensitäten ausgeweitet werden. Am Anfang, als die Sicherheit von tDCS für menschliche Probanden noch etabliert wurde, waren vorsichtige und moderate Herangehensweisen an Stimulationsprotokolle gerechtfertigt. Jüngste Arbeiten mit Stimulation bei höheren Intensitäten, d. h. bis zu 4 mA, wurden jedoch in vielen Populationen durchgeführt und es wurde festgestellt, dass sie keine zusätzlichen negativen Nebenwirkungen haben. Jetzt, da die Sicherheit von tDCS bei höheren Intensitäten besser etabliert ist, sind Arbeiten zur Untersuchung der Leistungsunterschiede zwischen moderaten (d. h. 2 mA) und höheren (d. h. 4 mA) Intensitäten erforderlich, um festzustellen, ob eine zunehmende Intensität die Wirksamkeit des gewünschten Ergebnisses erhöht.

Zu den potenziellen Teilnehmern gehören 40 gesunde junge Erwachsene (alle rechtsseitig dominant), die rekrutiert werden, um vier zufällig geordnete Stimulationssitzungen (Basislinie, 2 mA, 4 mA und Schein) im Abstand von mindestens 5 Tagen zu absolvieren. Jede Sitzung beinhaltet einen Besuch im Integrative Neurophysiology Laboratory (INPL) und dauert etwa eine Stunde. Wir gehen davon aus, dass die Datenerhebung 6 Monate dauern wird. Die erste Sitzung umfasst Beinkraftmessungen und Ermüdungsaufgaben beider Beine sowie einen 6-minütigen Basis-Gehtest (6MWT), um die Eigenschaften des ermüdeten Gehens zu bestimmen. Die folgenden drei Sitzungen umfassen die Durchführung einer zufälligen tDCS-Bedingung (2 mA, 4 mA oder Schein) über dem Gehirnbereich, der das dominante Bein des Teilnehmers für 15 Minuten vor und dann während der Dauer der Ermüdungsaufgabe des dominanten Beins kontrolliert ( 16-20 min Gesamtstimulationszeit). Die Ermüdungsaufgabe für das nicht dominante Bein wird nach einer 10-minütigen Energieerholungsphase durchgeführt. Nachdem die Ermüdungsaufgabe für beide Beine abgeschlossen wurde, führen die Teilnehmer den 6MWT durch.