Imágenes in vivo del flujo de corriente eléctrica terapéutica (tDCS)

La estimulación de corriente continua transcraneal (tDCS) y la estimulación cerebral profunda (DBS) son ejemplos de terapias de estimulación eléctrica que están ganando rápidamente atención como medios para modular la función motora, el procesamiento semántico y la función ejecutiva. Ambas terapias han atraído muchos estudios clínicos y experimentales. Se ha descubierto que tDCS tiene efectos facilitadores e inhibidores en el cerebro según la polaridad de la estimulación y la posición del electrodo. DBS se ha evaluado minuciosamente clínicamente para el tratamiento de los trastornos del movimiento, principalmente la enfermedad de Parkinson, y está ampliando su alcance para incluir el tratamiento de trastornos como la distonía focal, la depresión y el dolor crónico. Si bien aún se encuentra principalmente en la etapa experimental, las aplicaciones y la aceptación de tDCS están creciendo extremadamente rápido.

Aunque las alteraciones funcionales asociadas con tDCS se pueden categorizar sin el conocimiento de la neurofisiología subyacente, la comprensión de dónde fluye realmente la corriente aplicada externamente en cualquier técnica de estimulación eléctrica es crucial como base para comprender qué regiones, circuitos o elementos del cerebro se ven afectados por estos. terapias, y cómo estos cambios pueden ocurrir. Tal conocimiento conducirá a una mejor comprensión de los mecanismos subyacentes a estas terapias y, por lo tanto, a patrones y ubicaciones de estimulación más enfocados y efectivos. En última instancia, esto conducirá a aplicaciones clínicas más eficientes y novedosas.

Muchos estudios han simulado los efectos de la aplicación actual tanto en modalidades extracraneales como intracraneales utilizando simulación por computadora. Las simulaciones siempre estarán limitadas por errores en la interpretación de los datos de MRI durante la segmentación, diferencias entre los valores de conductividad eléctrica supuestos y reales, y discrepancias entre las ubicaciones y tamaños de electrodos reales y supuestos. Por lo tanto, se necesitan con urgencia mejores métodos para comprender y verificar las distribuciones de flujo actuales.

En este estudio, una técnica de imagen de fase basada en resonancia magnética recientemente desarrollada para medir más directamente las densidades de corriente in vivo. A diferencia de los métodos anteriores basados ​​en resonancia magnética para medir el flujo de corriente eléctrica, la técnica funciona sin necesidad de cambiar la posición del sujeto. Estos métodos se validarán frente a modelos específicos de alta resolución que incorporen muchos compartimentos tisulares, incluida la sustancia blanca anisotrópica. Por lo tanto, un nuevo método de medición directa frente a los enfoques de modelado de última generación.