Estimulación transcraneal con ruido aleatorio
| Estimulación transcraneal con ruido aleatorio | |
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| Otros nombres | transRNS |
La estimulación transcraneal con ruido aleatorio ( tRNS ) es una técnica de estimulación cerebral no invasiva y una forma de estimulación eléctrica transcraneal (tES). Terney et al de la Universidad de Göttingen fue el primer grupo en aplicar tRNS en humanos en 2008. Demostraron que al usar una corriente alterna junto con una amplitud y frecuencia aleatorias (entre 0,1 y 640 Hz) en sujetos sanos, la excitabilidad de la corteza motora aumentó (es decir, aumentó la amplitud de los potenciales evocados motores ) hasta 60 minutos después de 10 minutos de estimulación. El estudio incluyó todas las frecuencias hasta la mitad de la frecuencia de muestreo (1280 muestras/s), es decir, 640 Hz, sin embargo, el efecto positivo se limitó solo a frecuencias más altas. Aunque la tRNS ha demostrado efectos positivos en varios estudios, los parámetros óptimos, así como los posibles efectos clínicos de esta técnica, siguen sin estar claros. [1]
Mecanismo de acción
Los mecanismos fisiológicos subyacentes a los efectos de la tRNS no son bien conocidos [1] , sin embargo, se han sugerido muchas hipótesis. Los cambios robustos en la excitabilidad cortical observados después de la tRNS podrían atribuirse a la apertura repetida de los canales de sodio y los cambios en su cinética de activación e inactivación [2] o a la mayor sensibilidad de las redes neuronales a la modulación. La tRNS puede influir en las oscilaciones corticales, lo que lleva a cambios en la excitabilidad. Estos mecanismos propuestos son consistentes con la observación de que la inversión de las polaridades de los electrodos en la tRNS no interfiere con el aumento de la excitabilidad cortical, lo que sugiere que la excitabilidad cortical inducida por la tRNS es independiente de la dirección del flujo de corriente. [3]
Dado que la tRNS es una estimulación repetitiva, aleatoria y subumbral, se especula que la tRNS induce una suma temporal directa de la actividad neuronal porque la constante de tiempo de una neurona es lo suficientemente larga como para permitir la suma de dos estímulos presentados en cercana sucesión.
Los efectos de las tRNS también pueden explicarse en el contexto del fenómeno de resonancia estocástica . Las tRNS son, por definición, una estimulación que induce una actividad aleatoria no finalizada en el sistema (es decir, ruido). La presencia de ruido neuronal podría mejorar la sensibilidad de las neuronas a un rango determinado de entradas débiles [4] [5]
Comparación con otras técnicas tES
La estimulación eléctrica transcraneal (TES) generalmente incluye las siguientes técnicas:
- Estimulación transcraneal con corriente alterna (tACS)
- Estimulación transcraneal con corriente continua (tDCS)
- Estimulación transcraneal con ruido aleatorio (tRNS)
- Estimulación transcraneal por corriente pulsada (tPCS)
La estimulación con tRNS difiere de la tDCS en que, en lugar de suministrar una corriente continua constante, los niveles de corriente se generan aleatoriamente , con una distribución normal alrededor de una intensidad media específica. Otros parámetros relacionados con los electrodos de estimulación, como la posición y el tamaño, son similares a los de la tDCS. En comparación con la tDCS, la tRNS también tiene la ventaja de ser más cómoda, lo que la hace potencialmente ventajosa para la configuración y el cegamiento de estudios . La tRNS es más fácil de cegar que la tDCS con un umbral de percepción del 50 % para la tDCS de 400 μA, mientras que este umbral estaba en 1200 μA en el caso de la tRNS. [6]
La estimulación transcraneal con corriente alterna (tACS, por sus siglas en inglés) es un método de estimulación con frecuencia específica que también se cree que influye en la actividad neuronal oscilatoria. Este método se diferencia de la estimulación transcraneal con corriente alterna en que se aplica una corriente sinusoidal a una frecuencia fija en lugar de un rango de frecuencias presentado aleatoriamente. A menudo, la estimulación transcraneal con corriente alterna se aplica a frecuencias que reflejan las bandas de frecuencia predominantes observadas en el EEG en diferentes regiones del cerebro. [7]
Véase también
Referencias
- ^ ab Kadosh, Roi Cohen (1 de junio de 2014). El cerebro estimulado: mejora cognitiva mediante estimulación cerebral no invasiva. Elsevier. ISBN 9780124047129– a través de Google Books.
- ^ Remedios, Leonardo; et al. (2019). "Efectos de la estimulación eléctrica con ruido aleatorio a corto plazo en neuronas piramidales disociadas de la corteza cerebral". Neurociencia . 404 : 371–386. doi :10.1016/j.neuroscience.2019.01.035.
- ^ Paulus, Walter (1 de octubre de 2011). "Métodos de estimulación eléctrica transcraneal (tES - tDCS; tRNS, tACS)". Neuropsychol Rehabil . 21 (5): 602–617. doi :10.1080/09602011.2011.557292. PMID 21819181. S2CID 3059447.
- ^ Huidobro, Nayeli; et al. (2018). "La fotoestimulación con ruido optogenético en el cerebro aumenta las respuestas de activación de picos somatosensoriales". Neuroscience Letters . 664 : 51–57. doi :10.1016/j.neulet.2017.11.004.
- ^ Miniussi, Carlo; Harris, Justin A.; Ruzzoli, Manuela (1 de septiembre de 2013). "Modelado de estimulación cerebral no invasiva en neurociencia cognitiva" (PDF) . Neurosci Biobehav Rev . 37 (8): 1702–1712. doi : 10.1016/j.neubiorev.2013.06.014 . PMID 23827785. S2CID 4511367.
- ^ Ambrus, Géza Gergely; Paulus, Walter; Antal, Andrea (1 de noviembre de 2010). "Umbrales de percepción cutánea de los métodos de estimulación eléctrica: comparación de tDCS y tRNS". Clin Neurophysiol . 121 (11): 1908–1914. doi :10.1016/j.clinph.2010.04.020. PMID 20471313. S2CID 12693277.
- ^ Meulen, Ruud ter; Mohammed, Ahmed; Hall, Wayne (2 de marzo de 2017). Replanteamiento de la mejora cognitiva. Oxford University Press. ISBN 9780198727392– a través de Google Books.
