Estimulación no invasiva de la excitabilidad del sistema nervioso central

Después de dar su consentimiento informado previo, los voluntarios se someterán a seis sesiones pseudoaleatorizadas utilizando un sitio web (randomization.com) por un investigador no involucrado. Al comienzo del estudio, los voluntarios serán evaluados a través de un cuestionario estructurado y cada sesión comprenderá la siguiente secuencia experimental:

1. Cantidad y calidad del sueño: Se indagará cuántas horas durmió el voluntario en la última noche. La calidad del sueño se medirá a través de una escala analógica graduada de 0 (peor calidad de sueño) a 10 puntos (mejor calidad de sueño).
2. Tipo de alimentación: a todos los individuos se les preguntará sobre la ingesta de alimentos y bebidas que puedan alterar la excitabilidad cortical (p. ej., café, chocolate, energéticos, gaseosas, etc.). Si es positivo, los investigadores registrarán el tiempo transcurrido desde la ingestión y cuantificarán la cantidad de alimentos.
3. Nivel de fatiga y motivación: Nivel de fatiga y motivación: Niveles de fatiga y motivación: Se medirá a través de una escala analógica graduada de 0 (menor nivel de fatiga o motivación) a 10 puntos (mayor nivel de fatiga o motivación).
4. Excitabilidad cortical: la cortical se medirá a través del potencial evocado motor (MEP), la inhibición intracortical corta (SICI) y la facilitación intracortical (ICF). Todas las medidas serán evaluadas mediante estimulación magnética transcraneal (Neurosoft, Rusia). Inicialmente, el umbral motor en reposo (RMT) se determinará encontrando la salida más baja del estimulador que provoque un potencial evocado motor (MEP) de al menos 50 microvoltios (μV). Para medir RMT, se colocará una bobina en forma de ocho conectada al estimulador magnético sostenido manualmente a 45 grados desde la línea media, sobre la corteza motora primaria derecha (C3 - Sistema 10/20). La inhibición intracortical corta (SICI) y la facilitación intracortical (ICF) se evaluarán mediante estimulación magnética transcraneal de pulsos emparejados. Se administrarán estímulos de acondicionamiento subumbral (80 % de RMT) y estímulos de prueba supraumbral (130 % de RMT) en un intervalo interestímulo (ISI) de 2 milisegundos para SICI y 10 milisegundos para ICF. Se aplicarán diez estímulos en cada condición (pulso no condicionado y pares de estímulos con ISI de 3 y 20 milisegundos). La entrega de la orden de estímulos será pseudoaleatorizada y SICI e ICF se expresarán como porcentaje de estímulo condicionado respecto al estímulo no condicionado. El valor de MEP se obtendrá mediante estimulación magnética transcraneal de pulso único. Se administrarán diez estímulos supraumbral (130% de RMT) en la corteza motora primaria (C3).

5. Actividad de la médula espinal: el nivel de excitabilidad de la médula espinal se medirá a través de los siguientes resultados:

   • Reflejo de Hoffman (reflejo H): el reflejo H será provocado por una estimulación eléctrica percutánea en el nervio tibial administrada en las fosas poplíteas y registradas las respuestas electromiográficas del músculo sóleo. Los valores de reflejo H máximo, onda M y reflejo H máximo y relación de onda M máxima (relación H/M) se obtendrán a través de una curva de reclutamiento. La curva de reclutamiento comenzará con una intensidad de estímulo entregada desde 2 miliamperios (mA) y aumentando en pasos de 1 mA hasta la estabilización de la curva de onda M (sin aumento de la amplitud de la onda M).
   • Depresión homosináptica (HD): la HD se obtendrá a través de una serie de dos estímulos consecutivos separados por un intervalo interestímulo (desde 30ms hasta 10.000ms). Los estímulos se entregarán en la fosa poplítea y se registrarán las respuestas electromiográficas del músculo sóleo. Los estímulos se entregarán con la intensidad necesaria para producir el reflejo H máximo (esta información estará disponible en la curva de reclutamiento como se indicó anteriormente). La diferencia entre el primer y el segundo estímulo para cada intervalo interestímulo dará lugar a la curva de recuperación.
   • Componente nociceptivo del reflejo de retirada (RIIIr): el RIIIr se provocará mediante la aplicación de estimulación eléctrica percutánea en el nervio sural (detrás del maléolo lateral derecho) y el registro de las respuestas de la cabeza breve ipsolateral del músculo bíceps femoral. Para el registro del umbral de reflejo (RT), la intensidad de corriente inicial será ajustada a 2 mA y aumentada en pasos de 1 mA, hasta obtener una respuesta de al menos 20 µV, acompañada de informe de dolor. Luego, se aplicarán 5 estímulos (130% RT) para obtener la latencia y promedio del área. Además, se controlará la percepción del dolor a través de una escala analógica graduada de 0 (sin percepción de dolor) a 10 puntos (mayor dolor ya sentido).
6. tsDCS: la estimulación transcutánea de la médula espinal se administrará a través de un estimulador de corriente continua (CC) (NeuroConn Plus, Alemania) utilizando un par de electrodos de esponja empapados en solución salina (35 cm²). El electrodo activo (ánodo o cátodo) se colocará entre la undécima y la duodécima vértebra torácica) y el electrodo de referencia, sobre el brazo derecho (músculo deltoides). Se entregará una intensidad de corriente de 2,5 mA, fade in y fade out de 10 segundos, durante 20 minutos. Sham tsDCS se ha utilizado en varios estudios para evaluar los efectos activos de tsDCS. La tsDCS simulada se aplicará utilizando la misma colocación de electrodos y la misma configuración de parámetros que la tsDCS anódica; sin embargo, la estimulación durará solo 30 segundos, pero los voluntarios continuarán con el montaje de electrodos durante 20 minutos. Por lo tanto, las sensaciones tempranas (p. hormigueo o picazón de leve a moderado) en el sitio de estimulación se experimentará sin inducir ningún efecto modulador. Además, después de cada sesión de tsDCS, se aplicará un cuestionario de efectos adversos.
7. rTMS: Inicialmente, el área de representación cortical superior (punto de acceso) del primer músculo interóseo dorsal derecho (FDI) se determinará a través de una bobina en forma de ocho conectada al estimulador magnético (Rapid2, Magstim, Reino Unido) sostenido manualmente y colocado sobre el cuero cabelludo ( C3 - Sistema 10/20) en un ángulo de 45 grados desde la línea media apuntando al músculo objetivo (FDI). A partir de entonces, se medirá el RMT. Los protocolos de rTMS se basaron en estudios previos. Protocolo de baja frecuencia: 1 hertz (Hz), 90% RMT, 1500 estímulos (1 tren). Protocolo de alta frecuencia: 20 Hz, 90% RMT, 45 trenes, 40 estímulos por tren, inter intervalo de 28 segundos, 1800 estímulos. La rTMS simulada se realizará con un protocolo de baja frecuencia utilizando dos bobinas. El primero, conectado al estimulador, se colocará en un soporte de bobina cerca del voluntario pero no visible. Por lo tanto, los ruidos de estimulación característicos serán audibles. El segundo, desconectado del estimulador, se colocará sobre el área motora primaria izquierda. Después de cada sesión de rTMS, se computará la presencia de efectos adversos.
8. Entrenamiento de la marcha: Consiste en un ejercicio moderado de entrenamiento de la marcha durante 20 minutos. Para garantizar que el ejercicio se realizará a una intensidad moderada se utilizará el 64% - 76% de la frecuencia cardíaca máxima (FCmax = 220-edad). La frecuencia cardíaca se controlará cada tres minutos a través de un polar cardíaco. Además se controlará el esfuerzo percibido, la velocidad de la marcha y la inclinación de la cinta. Se utilizará la escala de Borg para evaluar el esfuerzo percibido. Esta es una escala analógica graduada de 6 (ejercicio ligero) a 20 puntos (ejercicio exhaustivo). La información sobre el ejercicio en la cinta de correr se anotará en el registro de evolución.
9. Actividad medular: esta evaluación se realizará inmediatamente después (T0), treinta minutos después (T1) y 1 hora después (T2) del entrenamiento de la marcha. Los procedimientos se realizarán siguiendo el mismo protocolo.
10. Actividad cerebral cortical: esta evaluación se realizará después de cada reevaluación de la actividad de la médula espinal (T0, T1 y T2). Los procedimientos se realizarán siguiendo el mismo protocolo.