Efectos de la estimulación de corriente continua transcraneal asociada con el ejercicio físico: un estudio de metaplasticidad

Antes de las dos fases del estudio, los sujetos serán evaluados en los siguientes aspectos: ansiedad por el inventario de ansiedad de Beck; depresión por el inventario de depresión de beck; nivel de ejercicio físico por el cuestionario internacional de actividad física; estrés por la escala de estrés percibido 10.

En la primera fase, los sujetos se someterán a 4 condiciones: (i) 15 minutos de ejercicio físico de intensidad moderada; (ii) 10 minutos de ejercicio físico de alta intensidad; (iii) 30 minutos de ejercicio físico de intensidad moderada; (iv) 15 o 30 minutos de descanso. Antes de cada condición, se medirá la excitabilidad cortical a través de la estimulación magnética transcraneal por potenciales evocados motores (MEP); el nivel de glucosa en sangre será evaluado por glucómetro. El MEP también se realizará inmediatamente después del ejercicio físico y cada 5 min durante los 30 siguientes a la finalización del ejercicio/descanso. El nivel de glucosa en sangre se hará inmediatamente después del ejercicio.

En la segunda fase, los sujetos se someterán a 6 condiciones: (i) tDCS anódica + ejercicio físico 1; (ii) tDCS anódica + ejercicio físico 2; (iii) tDCS catódico + ejercicio físico 1; (iv) tDCS catódico + ejercicio físico 2; (v) tDCS simulado + ejercicio físico 1; (vi) Sham tDCS + ejercicio físico 2. La intensidad y el tiempo de ejercicio físico dependen de los resultados de la fase anterior y se determinarán una vez finalizada la fase 1. En esta fase, se evaluará el nivel de glucosa en sangre antes e inmediatamente al ejercicio físico. La excitabilidad cortical será evaluada a través de la estimulación magnética transcraneal por las siguientes medidas: potencial motor evocado - antes del tDCS, después del tDCS, inmediatamente, 10, 20, 30, 60, 90 minutos después del ejercicio; umbral motor en reposo - antes de tdcs, inmediatamente y 90 minutos después del ejercicio; curva de reclutamiento - antes de tdcs, inmediatamente y 90 minutos después del ejercicio.

Condición de tDCS Durante la aplicación de tDCS, los pacientes estarán sentados en una silla cómoda con reposacabezas y reposabrazos. La corriente se aplicará mediante un estimulador de CC (NeuroConn, Alemania) utilizando un par de electrodos de esponja empapados en solución salina (superficie de 35 y 36 cm²).

tDCS se aplicará a Cz y Oz de acuerdo con el sistema EEG internacional 10-20. En el tDCS anódico, el ánodo se colocará en Cz y el cátodo en Oz. En el tDCS catódico se hará la posición inversa. Los parámetros de intensidad y duración de la corriente (dosis) utilizados se establecieron previamente en pacientes que sufrieron un accidente cerebrovascular: intensidad de estimulación de 2 mA durante 20 minutos con aumento y disminución de la corriente de 10 segundos cada uno.

La tDCS simulada se ha utilizado en varios estudios para evaluar el efecto de la tDCS activa. Para el simulacro, se asumirá la misma posición del tDCS anódico, sin embargo, la duración actual es de solo 30 segundos, con un aumento y disminución de la corriente de 10 segundos cada uno. Además, el dispositivo de electroestimulación se apaga automáticamente sin que el paciente lo perciba. Por lo tanto, los pacientes experimentan sensaciones tempranas (hormigueo leve a moderado) en el sitio de estimulación sin efecto inductor. Además, después de cada sesión de tDCS, los pacientes responderán un cuestionario de efectos adversos.

Condición de ejercicio físico La intensidad del ejercicio físico vendrá determinada por la frecuencia cardíaca máxima (FC máx) mediante la fórmula (220 - edad). Para la intensidad alta, la intensidad estará entre el xx y el xx% de maxHR; intensidad moderada, 64-76% de la FCmáx; intensidad suave, 57-63% de maxHR. Además, durante el ejercicio físico, el POLAR evaluará continuamente la frecuencia cardíaca y la escala de frecuencia percibida se registrará cada 3 minutos mediante la escala de Borg modificada. Medidas de resultado La evaluación de la actividad cerebral se realizará mediante estimulación magnética transcraneal de un solo pulso ( TMS-p). Se aplicará estimulación magnética (Neurosoft, Rusia) a través de una bobina en forma de 8 para determinar la representación de la corteza motora del músculo tibial anterior derecho (punto de acceso) y se realizarán las siguientes medidas electrofisiológicas para evaluar la actividad cortical: (i) Potencial evocado motor (MEP); (ii) umbral motor en reposo (RMT) y (iii) curva de reclutamiento (RC).

En primer lugar, se indicará a los pacientes que se sienten en una silla y que busquen una posición cómoda. El hotspot se considerará el área más excitable, con un potencial motor evocado (MEP) más intenso, medido por electromiografía.

Se realizarán las siguientes medidas electrofisiológicas en el hemisferio cerebral izquierdo para evaluar la actividad cortical:

(i) Potencial evocado motor (MEP): la intensidad del estimulador magnético se ajusta para producir un MEP medio de 0,4 mV. TMS-p se aplicará en el área de representación cortical de la tibia anterior y las respuestas medias a los estímulos deben alcanzar 0,4 a 0,6 mV.

(ii) Umbral motor en reposo (RMT): se solicitará al paciente que realice la contracción del músculo tibial anterior y luego se le darán diez pulsos por TMS-p para determinar el umbral motor en reposo. El umbral del motor corresponde a la intensidad más baja de TMS-p para producir un MEP de 50 μV en el 50 % de los pulsos aplicados al punto de acceso.

(iii) Curva de reclutamiento (RC): se aplicaron cinco estímulos en cada una de las siguientes intensidades: 5% por debajo del umbral motor en reposo (RMT), RMT, 5% por encima de RMT, 10% por encima de RMT, 20% por encima de RMT, 30% por encima RMT, 35 % por encima de RMT y al 100 % de la salida del estimulador. Los cinco estímulos de cada intensidad se administraron en un bloque, pero el orden de los cambios de intensidad de estimulación fue aleatorio. El intervalo entre estímulos TMS sucesivos fue de 5,5 a 6,5 ​​s.