Portabil și programabil – Stimulatorul tDCS
Stimularea electrica transcraniana – tDCS
O tehnică simpla, noninvaziva de stimulare a creierului care induce modificari functionale pe termen lung la nivelul cortexului cerebral. (Priori, 1998; 2003)
tDCS consta, în esenta, in administrarea pentru cateva minute a unui curent direct de intensitate scazuta (sub pragul perceptual) asupra scalpului: campul electric constant care rezulta patrunde in craniu si influenteaza functia neuronala.
Mecanisme de actiune
O opinie general acceptata este ca mecanismele de actiune constau in modificarea ratelor de ardere neuronala spontana ce constituie efectele de intra-stimulare si modificari ale neuroplasticitatii sinaptice ce reprezinta efecte post-stimulare.
Curenti Neuronali Spontani
tDCS nu induce direct curenti neuronali, deoarece cantitatea de curent pe care o produce in cortex – intre 0,77 și 2,00 mA / cm² (conform unui model computerizat) este cu mult sub pragul potentialului de actiune pentru neuronii corticali.
Chiar dacă stimularea prin acesti curenti nu poate produce direct potentiale de actiune, dovezile empirice arata ca chiar si gradientele de tensiune redusa de această magnitudine pot genera modificarea curentilor neuronali.
Mai multe studii arata ca amplificarea DCs anodala, concomitent cu scaderea DCS catodala, genereaza curenti neuronali spontani in vivo in studiile facute pe animale. Efectele s-au dovedit a fi de lungă durata: stimularea DC continua timp de 5 pana la 10 minute a generat efecte de pană la 5 ore.
In timp ce stimularea anodica schimba potentialul membranei neuronale de repaus spre depolarizare, stimularea catodica o schimba spre hiperpolarizare. Inregistrarile intracelulare din studiile pe animale au demonstrat ca stimularea anodica (30-400 μA / mm2, 5-40 s) determina depolarizarea neuronala, in timp ce stimularea catodica determina hiperpolarizarea. Aceste mecanisme non-sinaptice beneficiaza de sprijin suplimentar prin studiile privind cortexul uman.
Efectul tDCS asupra excitabilitatii cortexului motor poate fi masurat prin evaluarea potentialelor evocate motorii (MEP) inregistrate la nivelul muschilor periferici. Stimularea TDC anodala la nivelul cortexului motor (0,2-5 mA, 4 s-5 min) creste marimea MEP, in timp ce stimularea TDC catodica reduce dimensiunea MEP.
In mod similar, tDCS la cortexul vizual produce modificari ale potentialului evocat vizual, sensibilitatii la contrast si pragului de detectare a miscarii, de asemenea intr-o directie independenta de polaritatea stimularii.
Mecanisme non-sinaptice
Mecanisme non-sinaptice
In timp ce stimularea anodica schimba potentialul membranei neuronale de repaus spre depolarizare, stimularea catodica o schimba spre hiperpolarizare. Inregistrarile intracelulare din studiile pe animale au demonstrat ca stimularea anodica (30-400 μA / mm2, 5-40 s) determina depolarizarea neuronala, in timp ce stimularea catodica determina hiperpolarizarea. Aceste mecanisme non-sinaptice beneficiaza de sprijin suplimentar prin studiile privind cortexul uman.
Efectul tDCS asupra excitabilitatii cortexului motor poate fi masurat prin evaluarea potentialelor evocate motorii (MEP) inregistrate la nivelul muschilor periferici. Stimularea TDC anodala la nivelul cortexului motor (0,2-5 mA, 4 s-5 min) creste marimea MEP, in timp ce stimularea TDC catodica reduce dimensiunea MEP.
In mod similar, tDCS la cortexul vizual produce modificari ale potentialului evocat vizual, sensibilitatii la contrast si pragului de detectare a miscarii, de asemenea intr-o directie independenta de polaritatea stimularii.
Mecanisme sinaptice
TDCS anodic induce potentarea pe termen lung (LTP) prin cresterea activitatii pre-sinaptice cuplate cu depolarizarea postsinaptica; invers, tDCS catodic induce depresia pe termen lung (LTD) prin reducerea descarcarilor presinaptice si a hiperpolarizarii postsinaptice.
Dovezi convingatoare, prin urmare, arata ca neuroplasticitatea sinaptica contribuie la efectele tDCS.
Aceste modificari induse de tDCS includ corelatii dintre modelele de activitate neuronala cunoscute pentru a accentua LTP / LTD; cele observate după tDCS includ sinteza proteinelor in timpul stimularii si, in special, rolul receptorului NMDA in reglarea efectelor secundare ale stimularii.
Siguranta
Nici unul dintre rapoarte nu arata ca tDCS ar induce convulsii.
Literatura interzice cu fermitate depasirea pragului de 0,05 mA / cm2, deoarece intensitatea acesteia ar putea provoca o senzatie dureroasa si afectarea tesutului.
Astfel, stimularea DC este departe de pragul de deteriorare a tesutului (14,3 mA / cm2), indicat recent pentru tDCS la un model animal.
Cei care intentioneaza sa prescrie tratamentul cu stimulare electrica trebuie sa citeasca si sa inteleaga mai intai literatura stiintifica referitoare la stimularea electrica transcraniana si trans-spinala.
Indicatii pentru utilizarea la om
MONTARE ELECTROZI
Electrozii sunt pozitionati de obicei pe scalp utilizand sistemul international 10-20 EEG pentru a identifica locul corect de stimulare. Casca speciala tDCS este disponibila pentru a reduce timpul de pregatire a pacientului si pentru a garanta reproducerea corecta a montajului si la domiciliu.
DIMENSIUNEA ELECTROZILOR
Electrozii utilizati pentru tDCS sunt de grosime 0,3 cm, din bureti sintetici rectangulari imbibati cu ser fiziologic si au de obicei o suprafata cuprinsa intre 25 si 35 cm².
De asemenea, Newronika produce o noua generatie de electrozi pentru stimulare transcraniana, de forma elipsoidala pentru a reduce concentratia nedorita a curentului electric pe margini („Edge Effects”).
INTENSITATEA CURENTULUI
Intensitatea utilizata in studiile clinice recente este intre 1 si 2 mA.
Durata de stimulare: In literatura de specialitate, tDCS este aplicat timp de 10-20 min / sesiune. Durata totala a unui tratament poate varia de la o zi pana la 10 zile, cu sesiuni zilnice.
