Impacto neurofisiológico de una estimulación de TDCS fronto-temporal en sujetos sanos: un enfoque de imagen multimodal (COMBI-STIM)

TDCS es una técnica que emerge como una terapia prospectiva para los trastornos neurológicos, psiquiátricos y adictivos. Específicamente, se ha informado que los TDC fronto-temporales, con estimulación anodal sobre la corteza prefrontal dorsolateral izquierda (DLPFC) y la estimulación catodal sobre la unión temporomietal izquierda (TPJ) reducen las alucinaciones auditivas resistentes al tratamiento (AH), los síntomas negativos e información de la enfermedad en la Schizophrenia. Sin embargo, a pesar de un uso creciente en entornos clínicos, los TDC sufre limitaciones, especialmente con respecto a la fuerza y ​​la duración de los efectos terapéuticos.

Algunos informes de imágenes sugieren que los efectos de TDCS no están restringidos a las áreas del cerebro ubicadas bajo los electrodos, sino que se extienden a través de redes corticales distribuidas conectadas funcionalmente con los objetivos y alcanzan las áreas subcorticales. En general, estos estudios sugieren que TDCS modula la conectividad funcional dentro y a través de redes de estado de reposo y actividad cerebral. Sin embargo, estos efectos se describen actualmente en diferentes niveles dependiendo de la técnica de imagen utilizada. Además, la mayoría de los estudios se han centrado en la estimulación de la corteza motora, mientras que los efectos específicos de los TDC fronto-temporales son escasos. Finalmente, los efectos de la estimulación aplicada en línea rara vez se inspeccionan.

Según los efectos terapéuticos de los TDC fronto-temporales sobre la esquizofrenia y la hipótesis fisiopatológica dopaminérgica de la esquizofrenia, el efecto de los TDC fronto-temporales sobre la transmisión dopaminérgica es de gran interés. Como la corteza está densamente conectada con áreas de ganglios basales, los efectos de TDCS probablemente sean capaces de alcanzar áreas dopaminérgicas subcorticales. De hecho, los recientes estudios de fMRI destacaron los efectos subcorticales de los TDC aplicados a nivel cortical, incluidas las modulaciones de conectividad funcional cortico-estriatal y talamo-cortical. Además, algunos estudios sugieren que la estimulación cortical por otros enfoques, como la estimulación magnética transcraneal (RTMS) modula la transmisión dopaminérgica. Sin embargo, los efectos de TDCS sobre la transmisión dopaminérgica se han investigado solo indirectamente.

Finalmente, la información sobre los efectos biológicos de los TDC está dispersa y crear un conjunto coherente es un paso obligatorio y crítico para comprender los mecanismos de acción de los TDC.

Según la hipótesis de que los TDC fronto-temporales modulan la actividad cerebral, la conectividad y la transmisión dopaminérgica, el objetivo de este proyecto es revelar el impacto neurobiológico combinado de una sesión única en línea de TDC fronto-temporales en un experimento único al desarrollar un enfoque de imágenes multimodales simultáneas (PET-MRI). La implementación en línea de la estimulación permitirá descifrar cambios inducidos durante y después de la estimulación. Como primer paso antes de investigar a los pacientes con esquizofrenia, los sujetos sanos estarán involucrados en el presente estudio.

Los cambios distribuidos se explorarán en reposo a través de:

• Conectividad funcional espontánea evaluada por imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).
• Actividad cerebral evaluada por el flujo sanguíneo cerebral cuantitativamente y directamente medido por el marcado de giro arterial (ASL).
• Conectividad evaluada por imágenes de tensor de difusión (DTI).
• Transmisión dopaminérgica específica y localizada evaluada por tomografía por emisión de positrones (PET) utilizando la disponibilidad de receptores del subtipo DPaminérgico D2 a través de la unión de racloprida [11c].

Los aspectos pioneros del proyecto son utilizar un innovador sistema de imágenes multimodales simultáneas, adoptar el montaje TDCS utilizado en nuestro contexto terapéutico validado y aplicar TDCS en línea. Esperamos que nuestro enfoque único proporcione un biomarcador de imágenes esencial para mejorar nuestra comprensión de:

1. El "cerebro normal" y los mecanismos deficientes adicionales subyacentes a la esquizofrenia, así como los trastornos neurológicos.

2. Efectos neurobiológicos de TDC para:

   • Traiga el elemento clave de la prueba de concepto de TDCS
   • Optimizar TDC en un contexto terapéutico
   • Sugerir un marcador de la respuesta terapéutica