LA ESTIMULACIÓN TRANSCRANEAL CON CORRIENTE DIRECTA COMO TÉCNICA NEUROFISIOLÓGICA EN EL TRATAMIENTO DE LOS TRASTORNOS MENTALES, CON ESPECIAL MENCIÓN A LA ESQUIZOFRENIA
Fundamentos biológicos de la conducta. (aco.01). ricardo martín albertín slideshare
1. DISEÑO DE UN ESTUDIO EN PSICOBIOLOGÍA
(ACO.01). ACTIVIDAD 1
Autor: Ricardo Martín Albertín
3 de diciembre de 2020
FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS DE LA CONDUCTA
GRADO EN CRIMINOLOGÍA
UEMC
2. Fundamentos Biológicos de la Conducta (ACO.01). Actividad 1. UEMC. Diciembre de 2020
La estimulación transcraneal con corriente directa como técnica neurofisiológica en el tratamiento de los trastornos mentales, con especial
mención a la esquizofrenia.
RICARDO MARTÍN ALBERTÍN 2
ÍNDICE
RESUMEN ............................................................................................................................................3
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................3
ESQUIZOFRENIA ................................................................................................................................4
HIPÓTESIS Y OBJETIVOS..................................................................................................................5
Hipótesis............................................................................................................................................5
Objetivos ...........................................................................................................................................5
METODOLOGÍA ..................................................................................................................................5
RESULTADOS......................................................................................................................................6
CONCLUSIONES .................................................................................................................................7
BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................................................7
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La estimulación transcraneal con corriente directa como técnica neurofisiológica en el tratamiento de los trastornos mentales, con especial
mención a la esquizofrenia.
RICARDO MARTÍN ALBERTÍN 3
LA ESTIMULACIÓN TRANSCRANEAL CON CORRIENTE DIRECTA COMO
TÉCNICA NEUROFISIOLÓGICA EN EL TRATAMIENTO DE LOS TRASTORNOS
MENTALES, CON ESPECIAL MENCIÓN A LA ESQUIZOFRENIA
Ricardo Martín Albertín
Estudiante del Grado de Criminología por la UEMC
Asignatura Fundamentos Biológicos de la Conducta
RESUMEN
El interés por las técnicas de estimulación cerebral “no invasiva”, está
aumentando en los últimos años. Por ello, nos vamos a fundamentar, en que la
estimulación transcraneal con corriente directa (tDCS, transcranial Direct Current
Stimulation), se posiciona como uno de los métodos prometedores para la
alteración de las funciones de los sistemas neuronales, de cognición y
comportamiento. Precisamente, los síntomas cognitivos serán los principales
marcadores de la funcionalidad en pacientes diagnosticados con Esquizofrenia.
En este artículo, se revisará de forma breve la eficacia de la tDCS en el
tratamiento de los trastornos mentales, con especial mención a la Esquizofrenia;
siendo el objetivo principal, conseguir una mejoría en la sintomatología cognitiva
de los pacientes que la padecen. Aunque si bien es cierto, que los resultados de
eficacia resultan prometedores, comprender el mecanismo de acción de la tDCS,
así como los determinantes neurobiológicos de la respuesta clínica, sigue siendo
un objetivo importante, que nos ayudará a ampliar las aplicaciones clínicas de la
misma para el tratamiento de pacientes con esquizofrenia; además, se necesitan
más estudios, con muestras más grandes y con un periodo de tratamiento más
prolongado y así, validar y comprender de forma más clara los beneficios de usar
tDCS, como una opción alternativa a tener en cuenta en el tratamiento de los
trastornos neuropsiquiátricos.
INTRODUCCIÓN
Si bien los síntomas y manifestaciones características de las enfermedades neurológicas y
psiquiátricas son muy diferentes entre sí, el deterioro cognitivo sigue siendo una característica central
compartida por un gran número de trastornos neuropsiquiátricos y un indicador importante del resultado
clínico. Así, el establecimiento de terapias eficaces, que sean capaces de restaurar y de mejorar la
cognición en esta tipología de enfermedades, es crucial.
Entre las terapias no farmacológicas, se encuentran las técnicas de rehabilitación neurocognitiva y
las técnicas de estimulación craneal; siendo el objetivo de estas últimas, la estimulación de determinadas
áreas de la corteza cerebral de forma específica y focalizada.
La primera evidencia de estimulación transcraneal eléctrica aparecerá en la época del Imperio
Romano, cuando Scribonius Largus, describió como colocar el pez torpedo, descrito ya en tiempos de
la Antigua Grecia por Platón y Aristóteles, sobre el cuero cabelludo para reducir con ello el dolor de
cabeza (Pellegrino & Pellegrino, 1988).
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La estimulación transcraneal con corriente directa como técnica neurofisiológica en el tratamiento de los trastornos mentales, con especial
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Los efectos de la estimulación transcraneal por corriente directa (tDCS), se van a basar, en los
principios de plasticidad neuronal1
y neuromodulación2
. Las células nerviosas, presentan unas
propiedades electroquímicas por las que se puede aumentar o disminuir su excitabilidad, pudiendo así
cambiar su comportamiento. Lo que queremos decir con esto, es que cuando las neuronas perciben un
tipo de corriente, suficientemente elevada como para hiperpolarizar sus dendritas, se va a producir como
consecuencia de ello, un efecto de despolarización en el soma, que, como consecuencia, producirá un
aumento de la excitación o la plasticidad. Dicha excitación, tendrá lugar como consecuencia de localizar
un electrodo como ánodo y otro como cátodo sobre el cuero cabelludo.
Así, destacamos la tDCS como una técnica de estimulación cerebral de carácter no invasivo3
, que
modula la excitabilidad cortical basándose en la aplicación de corrientes de estimulación eléctrica
directa de baja amplitud; estas corrientes4
, se producen a través de unos electrodos5
dispuestos sobre el
cuero cabelludo, que atraviesan el cráneo hasta penetrar en el cerebro (Perestelo-Pérez, y otros, 2016).
El principal mecanismo de acción en la tDCS, es una modulación subumbral de los potenciales de la
membrana neuronal6
, que altera la excitabilidad y la actividad cortical, dependiendo de la dirección del
flujo de corriente a través de las neuronas diana (Woods, y otros, 2016).
ESQUIZOFRENIA
La esquizofrenia, es una alteración mental crónica caracterizada por una disfunción en la emoción,
la cognición y la percepción de la realidad (Kuo, Paulus, & Nitsche, 2014); como enfermedad mental
grave, afecta de forma significativa al bienestar de la persona. Los síntomas de la enfermedad, serán
clasificados en tres grupos: síntomas positivos, nos encontramos con las alucinaciones, delirios,
agitación o conducta desorganizada; síntomas negativos, aquí aflora el aplanamiento afectivo y el déficit
de motivación; y los síntomas cognitivos, como la atención, la memoria y funciones ejecutivas
(American Psychiatric Association, 2013). Estos últimos, han sido considerados de forma generalizada,
los síntomas nucleares de la enfermedad, comenzando al inicio del trastorno, estables e independientes
de la fase y no responden a psicofármacos (Goff, Hill, & Barch, 2011).
Los antipsicóticos, han sido el pilar del tratamiento de la esquizofrenia desde la introducción de la
clorpromazina en 1952 (Tandon, Nasrallah, & Keshavan, 2010). Sin embargo, el paradigma conceptual
para el tratamiento de la misma, prácticamente no ha cambiado desde entonces. A pesar de varios
1
El cerebro humano contiene billones de conexiones neuronales, las sinapsis, cuyo patrón de actividad controla nuestras
funciones cognitivas. Las conexiones sinápticas entre neuronas, no van a ser estáticas, sufriendo modificaciones como
consecuencia de una actividad o experiencia previas en esas células; por ello, los estímulos del exterior pueden provocar que
algunas sinapsis se potencien, mientras que otras se debiliten. Así, este proceso de plasticidad sináptica va a resultar esencial
para el aprendizaje y la memoria, y de hecho, se piensa que las alteraciones en los mecanismos de la plasticidad sináptica son
los responsables de múltiples trastornos, tales como el autismo, el Alzheimer, la esquizofrenia, entre otros (Stagg & Nitsche,
2011).
2
Durante la sinapsis, las neuronas se comunicarán entre ellas mediante los neurotransmisores (moléculas encargadas de enviar
señales desde una neurona a la siguiente). Mientras tanto, otras partículas llamadas neuromoduladores, también intervendrán
en la comunicación entre las células nerviosas. Por un lado, los neurotransmisores, crearán o no potenciales de acción (impulsos
eléctricos que se producen en la membrana celular), activan receptores postsinápticos y abren canales iónicos. Por otro, los
neuromoduladores, no crean potenciales de acción, sino que regulan la actividad de los canales iónicos y modulan la eficacia
de los potenciales de membrana de células postsinápticas producidos en los receptores asociados a canales iónicos.
3
El carácter “no invasivo”, se debe a que no es necesario romper la piel, ni penetrar cavidades del cuerpo, ni tan siquiera sedar
al paciente; además, no provoca dolor.
4
La magnitud de estas corrientes, suele ser constante y se encuentra entre los 0,5 y 2 mA, siendo su aplicación de segundos a
minutos.
5
Estos electrodos, deberán colocarse en unos parches empapados en suero salino para favorecer la conducción eléctrica
(Wagner, y otros, 2007).
6 La corriente eléctrica, modificará el potencial de la membrana neuronal, influyendo en el nivel de excitabilidad cortical, lo
que modula la descarga neuronal espontánea. Además, y debido a que los campos estáticos de la tDCS no son capaces de
producir la despolarización rápida requerida para generar el potencial adecuado de acción en la membrana neuronal, el efecto
final, se considerará básicamente neuromodulador. Esta capacidad de modificar la polaridad de la membrana neuronal,
dependerá de la densidad de la corriente, el tamaño de los electrodos y la duración de la estimulación (Perestelo-Pérez, y otros,
2016).
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intentos de teorizar la esquizofrenia como un trastorno de neurotrasmisores distintos de la dopamina, no
existe ningún fármaco antipsicótico que no tenga una acción antidopaminérgica (Kapur & Mamo, 2003).
Aunque los antipsicóticos siguen siendo la piedra angular para el tratamiento de esta enfermedad, es
interesante notar que una serie de observaciones recientes, han demostrado de forma consistente una
mejora inmediata de las alucinaciones verbales auditivas persistentes en la esquizofrenia con
estimulación transcraneal de corriente continua.
HIPÓTESIS Y OBJETIVOS
Hipótesis
En pacientes con diagnóstico de esquizofrenia, la aplicación de sesiones de tDCS, provocará una
mejora en la sintomatología cognitiva.
Objetivos
Investigar el potencial terapéutico de la tDCS en el tratamiento de los trastornos mentales, con
especial incidencia en la esquizofrenia, siendo el objetivo principal en el caso de estos pacientes el
reducir las alucinaciones verbales auditivas (AVH), ya que aproximadamente, entre el 70% y el 80% de
los pacientes con esquizofrenia experimentan estas alucinaciones y entre el 25% y el 30%, mostrarán
resistencia a los medicamentos antipsicóticos convencionales (Brunelin, y otros, 2012).
Se realiza una completa revisión bibliográfica en la base de datos PubMed y otras webs de carácter
científico, recabando y referenciando toda la información considerada de utilidad para el objeto de este
estudio. Se analizaron diferentes artículos en referencia al uso de la estimulación cerebral no invasiva.
Se incluyeron también en este análisis diferentes ensayos clínicos con evidencias científicas sobre el uso
de la estimulación transcraneal con corriente directa en enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Se
identificaron 20 artículos, considerados relevantes para nuestro análisis, descartándose 8 por su baja
calidad.
METODOLOGÍA
La tDCS, se basa en la utilización de dos electrodos, ánodo y cátodo, que dispuestos en diferentes
montajes, crean un flujo de corriente eléctrica de baja intensidad que llega a un área específica de la
corteza cerebral.
Al hablar de montaje, nos referiremos a las posibles configuraciones de los electrodos, es decir, las
diferentes disposiciones y ubicaciones, producirán resultados diferentes, como consecuencia de que
envían corrientes a través de diferentes regiones del cerebro y las estimulan; así, la modulación ocurrirá
de acuerdo a la polaridad: la estimulación a través del ánodo, producirá un cambio en la excitabilidad
que despolariza la membrana neuronal, mientras que por el contrario, la estimulación a través del
cátodo, producirá los efectos contrarios debido a la hiperpolarización de la misma; estos cambios de
excitabilidad neuronal sobre la corteza prefrontal dorsolateral, se van a traducir en mejoras cognitivas
(Liebetanz, Nitsche, Tergau, & Paulus, 2002). La tDCS bi-cefálica7
o bipolar, es un montaje común.
Otros parámetros a tener en cuenta, serán la densidad de la corriente utilizada, la duración de la
neuroestimulación, la repetitividad de las tareas, así como los tiempos de descanso entre sesiones.
Precisamente, gracias al efecto excitador del ánodo y al efecto inhibidor del cátodo descrito en los
estudios neurofisiológicos que investigan el efecto de la tDCS sobre la excitabilidad de la corteza
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El electrodo activo, se coloca en el cuero cabelludo, mientras que el electrodo de referencia se puede colocar en otra ubicación
cefálica (Tortella, y otros, 2015).
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motora, se plantea la hipótesis de que la tDCS anódica, aplicada sobre la corteza prefrontal izquierda
(hipoactiva) combinada con la tDCS catódica, aplicada sobre la unión temporoparietal izquierda
(hiperactiva), podría aliviar las alucinaciones auditivas en pacientes con esquizofrenia (Mondino, y
otros, 2014). Así mismo, se supone también que la tDCS bifrontal con el ánodo colocado sobre la región
prefrontal izquierda y el cátodo sobre su homólogo derecho o la región supraorbital derecha, disminuye
los síntomas negativos (Tortella, y otros, 2015). Por ello, y basándonos en estas hipótesis, varios
estudios de los analizados, investigaron los efectos clínicos de la tDCS en estas dos indicaciones de la
esquizofrenia. La corriente, se fijó a una intensidad de 2 mA y se administró durante 20 minutos. Los
electrodos se colocaron sobre el cuero cabelludo de los sujetos según el sistema internacional 10/20
EEG8
. El centro del electrodo, se colocó en un punto situado a medio camino entre T3 y P3 para
estimular la unión temporoparietal izquierda y en F3 (F4) o entre F3 y FP1 (F4 y FP2) para estimular la
región prefrontal izquierda (derecha).
RESULTADOS
Queda demostrado en las fuentes revisadas, que la estimulación transcraneal con corriente directa es
segura y efectiva como tratamiento formal de determinadas enfermedades neurológicas y psiquiátricas;
y de forma concreta, en la esquizofrenia, objeto del estudio realizado.
En muchos estudios, los investigadores han notado una mejora sustancial en los aspectos cognitivos
de los pacientes, como la memoria del trabajo, la atención, las funciones ejecutivas y la velocidad de
procesamiento. A su vez, y de la misma forma que los efectos de la tDCS, mostraron una mejora
cognitiva en pacientes psiquiátricos y neurológicos, estudios simultáneos con sujetos sanos, demostraron
también que la tDCS, puede promover cambios en la función cognitiva tras una sesión e incluso después
de una serie de sesiones (Kuo & Nitsche, 2012); como consecuencia, algunos investigadores, han
decidido estudiar los efectos neuronales subyacentes de la cognición y profundizar así más a fondo en
la relación existente entre el tDCS y la cognición.
Entre las ventajas de esta técnica, destacaremos la de su portabilidad, facilidad de aplicación y costes
relativamente pequeños en relación a otras técnicas como la EMT (Estimulación Magnética
Transcraneal), convirtiéndose así en una técnica eficiente para el tratamiento de estos pacientes e ideal
para su aplicación en la clínica diaria. Destacar, la escasez y gravedad de efectos adversos, entre los
que podríamos destacar, cefaleas, quemazón y sensación desagradable de hormigueo en la zona de
estimulación (Brunoni, y otros, 2011); por otro lado, tampoco se ha demostrado que estos efectos tengan
una incidencia mayor al aumentar el número de estimulaciones (Nikolin, Huggins, Martin, Alonzo, &
Loo, 2018).
Esta área de estudio, puede contribuir en el futuro en las investigaciones de la aplicación de la tDCS
como una importante herramienta no invasiva para la rehabilitación de las funciones cognitivas. Sin
embargo, los estudios disponibles hasta ahora, sugieren que los cambios en el rendimiento cognitivo
observados después de la estimulación con tDCS son de corta duración; esto, justificará más estudios
para explorar mejor el desarrollo de la aplicación de tDCS en pacientes con trastornos neurocognitivos.
8 El sistema 10-20 o el sistema internacional 10-20 es un método reconocido internacionalmente para describir y aplicar la
ubicación de los electrodos del cuero cabelludo en el contexto de un examen EEG, un estudio polisomnógrafo del sueño o una
investigación de laboratorio voluntaria. Este método se desarrolló para mantener métodos de prueba estandarizados que
garanticen que los resultados del estudio de un sujeto (clínico o de investigación) puedan compilarse, reproducirse y analizarse
y compararse de manera efectiva utilizando el método científico. El sistema se basa en la relación entre la ubicación de un
electrodo y el área subyacente del cerebro, específicamente la corteza cerebral.
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CONCLUSIONES
El tratamiento de la disfunción cognitiva, continua hoy en día, siendo una necesidad clínica
insatisfecha.
Podemos considerar a la estimulación cerebral “no invasiva”, como parte de las nuevas estrategias
de tratamiento para las enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Así, su uso combinado con los
métodos terapéuticos convencionales, nos va a permitir obtener unos mejores resultados clínicos,
basándose su efecto en la modulación funcional de circuitos neuronales relacionados con los síntomas
de la enfermedad.
Con las ventajas y capacidades de la tDCS mencionadas, no solo será utilizada como herramienta
para la investigación en neurociencia, sino que también como hemos visto, se podrá aplicar para la
evaluación y el tratamiento de diversos trastornos psiquiátricos y neurológicos, incluida la esquizofrenia.
Un tema a tener en cuenta también, es la duración de los efectos de la tDCS, siendo como máximo
de algo más de dos horas tras su aplicación. Se deben buscar soluciones para mejorar estos tiempos o
en su defecto, incluir alternativas. Un tratamiento con medicamentos, por ejemplo, como apoyo a la
tDCS, podría ser también indicado y eficaz, no obstante, se deberán tener en cuenta posibles riesgos o
complicaciones. De la misma forma, este tipo de estimulación puede constituir un tratamiento el cual
potencie la eficacia de otros tratamientos farmacológicos, facilitando reducir la dosis de los mismos.
La conclusión que podemos obtener, es que la tDCS, se puede considerar como opción terapéutica
segura y efectiva para el tratamiento de la esquizofrenia y pudiendo contribuir al desarrollo de una mejor
respuesta clínica en una gran cantidad de pacientes. Sin embargo, ha de investigarse en profundidad la
duración de sus efectos y a nivel fisiológico, con el fin de posicionar los electrodos y aplicar la corriente
de la manera más óptima posible.
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