Estimulación no invasiva en pacientes con esta mínima de conciencia

1. Efectos conductuales y electrofisiológicos de tDCS en la corteza prefrontal en pacientes con trastornos de
la conciencia
Destacar:
- La tDCS de la corteza prefrontal dorsolateral izquierda se aplicó en pacientes con trastornos de la
conciencia.
- La coherencia del EEG y el análisis espectral se utilizaron para determinar los cambios cerebrales.
- Los efectos terapéuticos de la tDCS dependen de la modulación dela conectividad frontoparietal en
pacientes con conciencia residual.
Resumen
Objetivos: La estimulación de corriente directa transcraneal anódica de la corteza prefrontal dorsolateral
izquierda (tDCS) fue aplicado en un grupo de pacientes con trastornos de la conciencia para determinar los
efectos de la modulación de actividad cerebral oscilatoria espontánea.
Métodos: 12 pacientes con un síndrome de vigilia sin respuesta (UWS) y 12 en un estado de conciencia
mínima State (MCS) se sometieron a 2 semanas de tDCS activa y 2 semanas simulada. Se realizó una
evaluación neurofisiológica formado con espectros de potencia EEG y análisis de coherencia directamente
antes y después de cada sesión.
Resultados:Se observa un aumento de potencia y coherencia de las bandas defrecuencia alfa y beta frontal
y parietal con mejoras clínicas significativas después de la tDCS activa en pacientes con MCS. En contraste,
los pacientes con UWS mostraron algunos cambios frontaleslocalesen las frecuencias lentas. No se observó
efecto del tratamiento después de la simulación.
Conclusiones:tDCS podría inducir cambiosen las oscilaciones corticalesdel EEG, modulando el vila onda alfa
y ondas beta entre las áreas anterior y posterior del cerebro cuando se conservaron algunas funciones
cognitivas.Esto juega un papel importante en la concienciaal integrar el procesamiento cogni tivo-emocional
con el estado de excitación. En las personas que no responden, la integración del cerebro parece perderse.
Significado:Nuestros resultados respaldan aún más el papel fundamental de las conexiones frontoparietales
de largo alcance en la conciencia y mostrar la potencial utilidad terapéutica de tDCS.
1. Introducción
Los pacientes con síndrome de vigilia sin respuesta (UWS) clínicamente se caracterizan por la ausencia de
cualquier comportamiento discernible evidente conductual de conciencia. No tienen ningúna respuesta
motora voluntaria, excepto movimientos estereotipados inducidos por estímulos, y sus funciones
autonómicas pueden conservarse.A veces, UWS es transicional,evoluciona deforma parcial la recuperación
de la conciencia que puede atribuirse al mínimo estado consciente (MCS). MCS se caracteriza por la
presencia de limitados comportamientos puntuales, pero explícitos, que demuestran evidencia de
conciencia. Los pacientes pueden presentarse con seguimiento visual, localización a estímulo nocivo y
verbalización en respuesta al comando.
A menudo, los pacientes con MCS pueden ser difíciles de diferenciar de los UWS, porque su
comportamiento consciente puede ser leve y poco frecuente. Sin embargo, la diferenciación es crucial

2. porque los pacientes en MCS tienen un pronóstico de recuperación significativamente mejor que podría
motivar intervenciones terapéuticas apropiadas.
En la actualidad, sin embargo, los enfoques terapéuticos son limitados y no hay recomendaciones basadas
en evidencia para ellos. Se han realizado varios esfuerzos para definir un fármaco eficaz, como agentes
aminérgicos y neuroestimulantes, o planes de rehabilitación que incluyen, entre otros, el uso reciente de
Estimulaciones cerebrales transcraneales.
La estimulación transcraneal de corriente continua (tDCS) es un método no invasivo que modula la
excitabilidad deáreas cerebrales específicas a través de una estimulación de corriente continua baja desde
el cuero cabelludo usando un par de electrodos de esponja. tDCS induce cambios en los potenciales de
reposo de la memoria neuronal, influyen en el nivel de excitabilidad neuronal y modula las tasas de
disparo. Estos efectos cortos y duraderos pueden afectar eficazmente la atención, trabajando la memoria,
funciones ejecutivas y tienen un efecto potencial beneficiosos de neurorehabilitación.
Sin embargo, los hallazgos positivos sobre las tareas cognitivas de tDCS chocan con numerosos informes
recientes que muestran efectos inconsistentes y una baja reproducibilidad de esta técnica. Estos datos
variables y contradictorios podrían deberse a la falta de estandarización de protocolos de estimulación /
evaluación, siendo la tDCS empleada en numerosas áreas del cerebro, en una variedad de tareas de
comportamientos, lo que dificulta las comparaciones entre estudios. La misma excitabilidad neuronal
inducida por tDCS pueden variar según la estimulación de polaridad. Se espera que la estimulación anódica
despolarice el cuerpo de la neurona piramidal, que puede aumentar la excitabilidad. Por el contrario, una
estimulación catódicapuedeproducir una hiperpolarización,disminuyendo la excitabilidad. Sin embargo, la
polarización dedendritas y axones producen fluctuaciones del flujo de corriente incluso localmente bajo el
electrodo, simplificando referirsea la estimulación anódica como "despolarizante"y, viceversa,estimulación
catódica como "inhibidora".
Todos estos aspectos denotan una alta variabilidad individual de los efectos de la tDCS. Ciertamente, tDCS
representa un potencial herramienta terapéutica para los trastornos caracterizados por electrofisiología y
anomalías del comportamiento. Sin embargo, solo un puñado de estudios recientes se han centrado en la
eficacia de la estimulación transcraneal sobre la mejora de pacientes con trastornos de la conciencia. En
ambos de los estudios citados, seobservó un efecto clínico transitorio significativo inmediatamente después
del tratamiento en pacientes con MCS, pero no en pacientes con UWS. Una posibleexplicación de esta falta
de literatura específica podría estar relacionada con la inconsistencia del tratamiento basado en evidencia
de los DOC y el conocimiento insuficientede los mecanismos específicos mediando los efectos inducidos por
tDCS en la excitabilidad cortical. En el intento de aclarar estos puntos, el espectro de potencia y la
coherencia, el electroencefalograma espontáneo (EEG) se han utilizado para describir los cambios
electrofisiológicos inducidos por tDCS
EEG refleja la actividad oscilacilantedentro de un área o a través de circuitos,lo queayuda a determinar las
áreas del cerebro afectadas directa o indirectamente por tDCS. Aun mas, EEG puede proporcionar apoyo
adicional para el desarrollo de protocolos de estimulación uniformes en pacientes con trastornos de la
conciencia dando información sobrela modulación dela excitabilidad cortical y comportamiento inducidos
por tDCS. Las diferentes respuestas en el EEG a la estimulación transcraneal pueden representar una
importante herramienta cuantitativa no invasiva para discriminar diferentes niveles de la conciencia.
En este estudio multicéntrico, nuestro objetivo fue evaluar la coherencia y cambios en los espectros de
potencia en el EEG, así como evidencia de comportamiento de recuperación de la conciencia después de

3. tDCS anodal sobrela corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC) en pacientes con diferentes niveles de DOC. En
particular, seguimos a dos grupos de pacientes; síndrome de falta de respuesta con vigilia y estado de
conciencia mínima.
2. Métodos
2.1. Pacientes
Veintiséis pacientes con DOC (edad media ± SD, 53 ± 19; 10 mujeres y 16 hombres) después de una lesión
cerebral hipóxico-isquémica o traumática fueron inscritos en el estudio. Todos los participantes fueron
hospitalizadosy reclutados prospectivamente en el Departamento de Neurorehabilitación de la Fundación
Hospital San Camillo (Venecia, Italia), Sacro Cuore Don Calabria (Verona, Italia) y Casa dei Risvegli Luca de
Nigris (Bolonia,Italia). Los criterios deinclusión fueron los siguientes:pacientes en estado clínico establecon
más de cuatro meses después de la lesión cerebral, primer accidente cerebrovascular isquémico único o
traumatismo cráneo encefálico, diagnosticada clínicamente con UWS / MCS. Los criterios de exclusión
incluyeron antecedentes de convulsiones,alteraciones epileptiformes del EEG, objeto metálico implantado y
marcapasos, no uso concurrente de medicamentos que alteran los efectos de tDCS (benzodiazepinas,
anticonvulsivantes, dextrometorfano y pseudoefedrina). Pacientes con otras enfermedades neurológicas y
psiquiátricas también se excluyeron. Medicamentos y terapias se mantuvieron sin cambios durante todo el
experimento.
El nivel de conciencia seevaluó mediante el JFK Coma recovery scale revised y por el Western NeuroSensory
Stimulation Profile (WNSSP). El WNSSP fue desarrollado para evaluar la función cognitiva en pacientes con
graves lesiones cerebrales, para monitorear y predecir cambios de pacientes con estado alterado de
conciencia.Esta escalaconsta de32 ítems que evalúa la atención / despertar del paciente y sus habilidades,
la comunicación expresiva y reacciones a estimuló auditivo, visual, olfativa y táctil.
Antes de la inscripción,todos los pacientes fueron evaluados por un experimentado neuròlogo y adscrito al
grupo de UWS o MCS basado en una puntuación de corte de 8 en la escala JFK-CR. Esta puntuación
proporciona el mejor equilibrio entreverdadero positivo y verdadero negativo, clasificando con precisión el
93% de los casos.
Los representantes legales dieron su consentimiento informado por escrito para los pacientes a participaren
la investigación.El estudio fue aprobado por el Comité de Ética en Investigación dela Fundación San Camillo
y cumplía con la declaración de las directrices de Helsinki.
2.2. Diseño del estudio y tratamiento con tDSC
El estudio fue diseñado como un estudio aleatorizado, doble ciego, cruzado. Se utilizó un generador de
números aleatorios computarizado para asignar la primera sesión de estimulación como tDCS real o
simulada, haciendo una aleatorización estratificada por centro de estudio.
El protocolo de tratamiento, como se muestra en la figura (1) consistió en 20 minutes por día de
estimulación sobre el DLPFC izquierdo. Nuestra preferencia sobre el sitio y la polaridad de la estimulación
fue dictada por el indicación de que la tDCS anódica en el DLPFC izquierdo que parece mejorar procesos de
alto nivel que requieren conciencia, y particularmente en mantenimiento de la información sensorial en la
memoria, percepción visual y decisión perceptiva.

4. Además, optamos por utilizar un referencia extracefálica (el hombro contralateral) paradar como resultado
una flujo de corriente que apunta a la fuente de áreas frontales. La tDCS anódica se administró a una
intensidad de 2 mA utilizando electrodos de esponja empapadas con salina de 5 × 7 cm y una corriente
constante de estimulador eléctrico,BrainStim (EMS srl, Italia). El estímulo activo, el electrodo de ionización
se colocó sobrela corteza prefrontal dorsolateral localizadautilizando el sistema internacional de EEG 10-20
y definido como F3. El electrodo de referencia se aplicó al deltoides. músculo del lado opuesto para evitar
cualquier influjo eléctrico entre otras áreas del cerebro.
En el caso de tDCS simulado, los electrodos de esponja se colocaron en el misma posición que en la
estimulación real. El dispositivo fue configurado con un tiempo de estimulación de 60 segundos para imitar
la sensación percibida sensaciones de hormigueo de tDCS real. Este parámetro se basó en previos informes
que describen que las sensaciones cutáneas suelen desaparecer los primeros 60 segundos de tDCS. Tanto en
tDCS como en la simulaciòn, la corriente se incrementó inicialmente en forma de rampa durante 30 s hasta
alcanzar 2 mA y se apaga lentamente durante 30 s.
El investigador que aplicó tDCS estaba cegado a la condición de estimulación. Esto fue facilitado por el
dispositivo tDCS empleado que ofrece protocolos de estimulación (real y simulada) que se pueden
personalizar tomados y programados a través de un software informático dedicado. El tratamiento incluyó
tDCS activa de 2 semanas y simulada de 2 semanas con un período de descanso de diez días entre los dos
experimentos. El orden de los estímulos se equilibró entre los sujetos.
2.3. Evaluación clínica y neurofisiológica
Antes de comenzar cada sesión de EEG, se evaluó a los pacientes las escalas JFK CRS-R y WNSSP. Para
investigar los efectos neurofisiológicos de la tDCS (activa o simulada), se registró un electroencefalograma
de 10 minutos inmediatamente antes y después de cada sesión de estimulación. El EEG se inició solo si los
pacientes tenían los ojos abiertos espontáneamente, los párpados se mantuvieron cerrados por una mano
hasta el final de la grabación. Todos los pacientes abrieron los ojos espontáneamente al final de los
EEG. Esto y en una verificación de tiempo real registro rastros desomnolencia o inicio del sueño sugirió una
nivel de vigilia sin cambios durante el registro.
El EEG se registró utilizando 19 electrodos de plata colocados de acuerdo con al montaje del sistema 10-20
(amplificadores Galileo Mizar Sirius, EbNeuro Spa, Italia). Todos los canales estaban referenciados al
mastoideo, y el electrodo de tierra se colocó en el FPz. Movimientos oculares (electrocoagulograma, EOG)
fueron monitoreados por registro bipolar de los electrodos en la esquina derecha del
párpado.Electrocardiograma también fue detectado por dos electrodos debajo de las clavículas,medio línea
clavicular. Los datos se procesaron en Matlab 7 (MathWorks, Natick, MA) usando scripts basados en
EEGLAB.
Se amplificó el EEG de cada sitio de electrodo y digitalizado a 250 Hz. Durante la etapa de pre-
procesamiento, las señales se filtraron utilizando un filtro FIR de mínimos cuadrados de dos vías entre 0,5–
50 Hz. Se aplicó un filtro de muesca en 47-50 Hz para eliminar la interferencia de energía en línea. Los datos
de EEG se segmentaron en un solo 2s-épocas, ajustadas mediante corrección ocular y rechazo de artefacto
que excede una amplitud de 150 μ V y se filtra más (0,5–50 Hz). Periodos que contienen artefactos debidos a
parpadeo, ocular y los movimientos de la cabeza fueron rechazados con un algoritmo automático. Por lo
tanto, solo los segmentos de EEG libres de artefactos fueron aceptados para Fourier transformation (FFT)
con una resolución de 0,5 Hz y una Ventana Hanning del 10% de longitud. Los datos de cada participante
fueron promediado a través de las épocas para cada electrodo, y la potencia absoluta de calculo con la

5. media para cada una de las bandas de frecuencia: delta, (0,5–4 Hz), theta, (4–8 Hz), alfa, (8-13 Hz), beta,
(13–30 Hz) y gamma (30–50 Hz).
El cálculo transformada de Fourier se realizó mediante la siguiente ecuación:
Coh xy (f)= /Pxy (F)2/Pxx(F)Pyy(F)
donde P xy ( f ) es la densidad espectral de potencia cruzada y P xx ( f ) y P yy ( f ) son las respectivas
densidades espectrales depotencia de dos señales X y Y (pre y post sesión). Se analizó la coherencia del EEG
y dividió en las cinco bandasdefrecuencia principales. La coherencia media de cada banda de frecuencia se
utilizó para el análisis.
2.4. análisis estadístico
Para estandarizar la distribución de la potencia y valores de la coherencia en EEG se realiza una
transformación logarítmica de potencia absoluta y la transformación Z de Fisher de cada banda en cada
derivación fue implementado. La potencia y la coherencia promediadas del EEG se calcularon para cada
participantey se utiliza para el análisis estadístico de tres regiones de interés para enfatizar las conexiones
entre redes frontales y parietales. Disociamos:(1) los sitiosfrontales, dondese retiene la información actual
relevante y de forma continua, definido como Fp1, Fp2, F3, Fz y F4; (2) los sitios posteriores, donde se
almacena la información sensorial, definida como P3, Pz, P4, O1 y O2 y (3) los sitios frontoparietales
identificados como las conexiones entre F3, Fz, F4, P3, Pz y P4. Los análisis se realizaron de forma
independiente recolectando datos de poder y coherencia para cada uno de los dos grupos de pacientes.
Para el análisis de potencia, cada análisis de banda de frecuencia fue presentada por separado a unas
medidas repetidoras ANOVA en cual estimulación '(Activo vs Simulado),' condición '(Pre vs Post) y' sitio '
(Frontal, Posterior y Frontoparietal) se repitieron dentro de factores del sujeto, mientras que el 'género'
(Masculino vs Femenino) fue un variable entre sujetos. Tiempo transcurrido desde el trauma, la edad y el
tratamiento orden (primero activo frente a simulado primero) se introdujeron en el modelo como
covariables. Para verificar los supuestos del modelo, se probó la esfericidad con la prueba de Mauchly,
mientras que la prueba de Kolmogorov-Smirnov se utilizó para probar la normalidad de los residuos
estandarizados en cada nivel de los factores intra-sujeto. En caso de que la esfericidad o los supuestos de
no se cumpliera los supuestos denormalidad,la corrección de Greeenhouse y la transformación de Box-Cox
se usaron respectivamente.
Para el análisis de coherencia, para obtener datos de normalidad se transformo usando Fisher Z. Por lo
tanto, por cada frecuencia de banda formada independiente, se ejecutó un modelo mixto ya que el factor
'sitio' (Frontal vs Posterior vs Frontoparietal) tuvo niveles con desigual número de observaciones, por
ejemplo, había más pares frontoparietales desensores.'Estimulación' (Activo vs Simulado), 'Condición' (Pre
vs Post), 'sitio' (Frontal vs Posterior vs Frontoparietal), 'Sexo' (Hombre vs Mujer), tiempo desde el trauma (en
días), edad y orden de tratamiento (Activo primero frente a simulación primero) se consideraron en el
modelo como efectos fijos, con los tres últimos actuando como variables de control, mientras que el efecto
aleatorio fue "sujeto".
En caso de encontrar diferencias significativas entre las medias por la prueba ANOVA correspondiente o
modelo mixto, análisispost-hoc los análisisserealizaron utilizando la prueba t pareada. Además, un sistema
de clasificación robusto no paramétrico bidireccional se aplicó estadística de tipo ANOVA (ATS) con
interacción al JFK CRS-R y WNSSP escalan de forma independiente. Los factores consideraron Eran

6. 'estimulación' (Activo vs Simulado) y 'condición' (Prevs. Enviar).Se calcularon loscoeficientes de correlación
de Pearson probado para investigar la relación entre la coherencia EEG cambios y la discapacidad clínica
evaluada por el JFK CRS-R y las escalas WNSSP. Se aplicó la corrección de Bonferroni. Cuyo significado
estadístico se definió como P <0,05.
3. Resultados
Dos de los 26 pacientes elegibles no pudieron completar el protocolo de estimulación debido a una
importante infección en el tracto pulmonar. Los datos de los 24 pacientes restantes fueron analizados. Doce
de esos pacientes estaban en MCS (edad media de 47 ± 17 años), 3 eran anóxicas, 7 traumáticas y 2 tenían
etiología diferente, como accidente cerebrovascular y hemorragia subaracnoidea, admitido 32 ± 31 meses
después de la injuria. Los otros 12 pacientes fueron asignados al grupo de UWS (edad media de 53 ± 19
años),2 eran postraumáticos,5 anóxicos,3 tenían hemorragia subaracnoidea y 2 accidentecerebrovascular,
con intervalo desde el daño de 47 ± 45 meses.
3.1. Efecto neurofisiológico de tDCS
3.1.1. Cambios en la potencia del EEG
Se observó una interacción 'estimulación' x 'condición' x 'sitio' en la beta (F 1,55 = 8,54; p = 0,005) y delta
(F 1,55 = 101,84; p <0,001) bandas de frecuencia en el grupo MCS. Análisis post hoc mostró un aumento de
la potencia beta frontal y posterior (p <0.01; p <0.01, respectivamente) y una disminución de la potencia
delta en el mismo áreas (p <0.01; p <0.01, respectivamente) en pacientes con mínima conciencia sólo
después de tDCS anódica. Por el contrario, los pacientes con el síndrome de vigilia espontánea no mostraron
cambios significativos en el análisis espectral de potencia.
3.1.2. Cambios en la coherencia del EEG
Los cambios en la coherencia del EEG se muestran en la Fig 3 En el grupo de MCS, el análisis del modelo
mixto reveló que no hay interacción de tres vías 'estimulación' x 'condición' x 'sitio' (p <0,001). El análisis
post-hoc indica conexiones más fuertes en las bandas de frecuencia alfa (t = 2.09, p = 0.05) hay mayor
coherencia frontoparietal y posterior en el frecuencias beta (t = 2.00, p = 0.05; t = 2.48, p = 0.03,
respectivamente) después de tDCS real. En la simulación no implicó ninguna variación decoherencias (alfa: t
= 1.03, p = 0.33; beta: t = 0.96, p = 0.55; gamma: t = 0.96, p = 0,40; theta: t = 1.05, p = 0.35; y delta: t = 1,13,
p = 0,31).
Los pacientes de UWS mostraron una interacción significativa'estimulación' x 'condición' x 'sitio' (p <0.001)
mostrando mayor coherencia frontal en las frecuencias delta (t = 2.4, P = 0.03) después de las sesiones de
real tDCS.
La estimulación simuladano mostró cambios significativos en el cerebro. conexiones (alfa: t = 0,57, p = 0,29;
beta: t = 0,24, p = 0,81; gamma: t = 0,94, p = 0,38; theta: t = 1,40, p = 0,48; y delta: t = 0,54, p = 0,64).
3.2. Efecto clínico de tDCS
Después de la estimulación real,los pacientes con MCS exhibieron una puntuación total de WNSSP más alta
(t = 2,27, p = 0,04). Ningún cambio clínico se observó en participantes que no respondieron o después de
una simulación.

7. 4. Discusión
En el presente estudio cruzado, aleatorizado y controlado simulado, investigó si un tratamiento con tDCS
anódica sobre el lado izquierdo de la corteza prefrontal dorsolateral podría modificar la clínica y
características electrofisiológicas y evolución de un grupo de pacientes con DOCs. Nuestros resultados se
pueden resumir de la siguientemanera: (1) un efecto selectivo de la estimulación anódica sobre la potencia
y la coherencia en las regiones del cerebro estimuladas directamente a través de tDCS (frontal áreas) y en las
áreas posteriores no contiguas en pacientes en estado mínimamente consciente;(2) algunos cambios locales
podrían ser detectado sobre las regiones anteriores en las frecuencias lentas en los pacientes que no
responden; (3) la estimulación simuladano reveló ninguna señal cambios electrofisiológicossignificativos en
ambos grupos de pacientes; (4) se pudieron observar algunos cambios clínicossignificativosen MCS, pero no
en pacientes de UWS, después de una estimulación real.
La capacidad de una perturbación externa, como tDCS o repetición estimulación magnética transcraneal
activa (EMTr), para reorganizar y producir una actividad oscilatoria en curso común y desenmascarar
oscilaciones intrínsecas ya se han descrito en numerosos estudios. Sin embargo, todavía no se comprende
completamente si estos efectos están mediados directamente, o vía excitabilidad en la corteza
estimulada.Investigaciones anteriores han postuló quela tDCS anódica aplicadaa la preparación de cerebro
de roedor induce efectos de potenciación a largo plazo debido a la actividad de NMDA- receptor y
secreciones de factores neurotróficos derivados del cerebro. Estos cambios, junto con la modificación local
de la conductanciadelos canales de sodio y calcio, parecen contribuir a la modulación y normalización de
las oscilaciones corticales durantey después de tDCS. Nuestros resultados,de acuerdo con hallazgos previos
en pacientes con lesión cerebral traumática,informa una disminución de la potencia de la actividad lenta y
un aumento de la actividad más rápida en áreas frontales y parietales después de tDCS anódica y sugieren
que el efecto acumulativo de sesiones consecutivas de tDCS puede regular la excitabilidad cortical al
normalizar el patrón EEG. En particular, Spitoni et al. describió una sincronización selectiva en la banda de
frecuencia alfa después de tDCS anódico e interpretó este hallazgo como una mejora de la relajación / alerta
estado de vigilia. De acuerdo, encontramos que los pacientes en MCS mostraron un aumento de coherencia
alfa sobre regiones alejadas del sitio de estimulación, como las áreas posteriores. Este comportamiento es
similar al descrito en los sujetos sanos de estudios previos donde los autores introdujeron el concepto de
"ondas alfa viajeras", lo que sugiere que tDCS podría tener potencial midiendo entre el viaje de ondas alfa
anterior y posterior áreas del cerebro. Los autores encontraron que la banda alfa estaba vinculada a la
actividad devariasregiones prefrontales y regiones parietales. Estas conexiones se pueden atribuir a la red
fronto-parietal y la relación específica entre sitios anterior y posterior refleja una asociación intrínseca de
bloqueo de fase alfa a gran escala con soporte de operaciones cognitivas portado por esta red. Esta
inferencia implica que las variaciones de excitabilidad cortical local en una parte de una red funcional
específica puede influir en todo el sistema neuronal asociado con esas funciones específicas más allá del
sitio de estimulación y que los efectos moduladores de tDCS frontoparietal que podrían estar
específicamente relacionadas con la estimulación del DLPFC. En particular, la corteza cingulada anterior
(ACC) ha sido propuesto por jugar un papel importante en la conciencia integrando el proceso cognitivo
emocional con el estado de excitación y la intención de actuar. El ACC es un sitio clave de comportamiento y
autorregulación que está estrechamente relacionada con la corteza parietal.
Nuestro estudio demuestra además que la tDCS anódica puede reorganizar y modular las ondas alfaviajeras
implicadas en la red parietal querefleja una propagación de la activación cortical inducida por perturbación
eléctrica. De la misma manera, se produjo un aumento de las conexiones de frecuencia beta observado
sobre las áreas fronto-parietal y posterior después de la estimulación real.

8. La actividad beta aparece en el EEG cuando hay un esfuerzo mental o funcionamiento cognitivo. La apertura
trivial de los ojos durante el estado de reposo provoca una mejora de las ondas beta, y esto parece estar
relacionado con cambios en el estado físico y mental. Por tanto, una perturbación inducida por tDCS podría
cambiar el cerebro a un estado listo para el funcionamiento cognitivo eficaz e integración de conexiones de
largo alcance, según lo informado por otros estudios.
Esto parece ser cierto sólo en pacientes con un estado de conciencia mínimo, donde se pueden detectar
algunos recursos cognitivos residuales. Por otro lado, los pacientes que no respondieron mostraron solo
alguna actividad oscilatoria lenta en las regiones frontales, donde se aplicó tDCS. El efecto excitador de la
estimulación anódica en la corteza cerebral local parece estar causada por modificaciones de excitabilidad
neuronal espontánea por hiperpolarización del potencial dela membrana en reposo y los cambios locales en
la concentración iónica inmediatamente debajo del electrodo. Estos cambios, sin embargo, no se extendió a
áreas no contiguas y permaneció circunscrito en las regiones anteriores, lo que denota una falta de
integración de redes funcionales fronto-parietales.
Contextualmente a la modulación delas propiedades dela red en términos de las oscilacionescorticales del
EEG, encontramos algunas cambios en los pacientes con estado de conciencia mínima después de tDCS. De
hecho, los pacientes mostraron cambios significativos en la puntuación de Perfil de estimulación
neurosensorial occidental después de sesiones de dos semanas de estimulación activa. A diferencia de las
escalas CRS-R,esto significa,quees sensiblea la hora de identificar pequeños cambios de comportamiento.
en pacientes de recuperación lenta con lesión cerebral grave en respuesta a diferentes estímulos. Desde el
punto de vista clínico,los cuidadores informaron una fluctuación reducidade la conciencia y un aumento de
los signos inequívocos deconciencia,distintivos de cada paciente. Otros dos estudios recientes informaron
una mejoría clínica dealgunos pacientes con MCS inmediatamente después del tratamiento, a favor de tDCS
como una herramienta no invasiva prometedora de neuromodulación para mejorar la conciencia en
pacientes con MCS.
Este estudio tiene varias limitaciones. Primero, el uso de un cátodo extracefálico puede haber jugado un
papel importante en la clínica eficazde la estimulación, que estaba presente. Mientras la corteza prefrontal
dorsolateral es uno de los sitios más utilizados para tDCS anódico, colocando el electrodo de retorno
(cátodo) en la contraparte lateral del cuerpo es una ocurrencia relativamente nueva. Se hizo la elección de
una referencia extracerebral para facilitar lainterpretación de los resultados porque un montaje con ambos
electrodos colocados en las áreas cerebrales plantean preguntas , acerca de qué regiones del cerebro se
modulan principalmente con electrodos que pueden contribuir al efecto general de la estimulación. Sin
embargo, la distancia entre los electrodos anódico y de retorno es correlacionado negativamente con la
magnitud del efecto secundario inducida por tDCS y duración en voluntarios sano. Así, el montaje que
usamos (corteza DLPF izquierda vs deltoides contralateral) podría haber afectado la eficacia clínica de tDCS
por una mayor distancia entre electrodos en comparación con los otros estudios que uti lizan intra-
referencia cefálica.
En segundo lugar, utilizamos un período de lavado de diez días, que podría ser relativamente demasiado
corto para eliminar el efecto de la tDCS acumulativa. La elección de este período se debió principalmente a
las necesidades del hospital y la planificación. La falta de comprensión de los mecanismos tDCS y la alta
heterogeneidad de los protocolos de estimulación dificulta para determinar el tiempo de lavado óptimo
para los estudios de tDCS. En la literatura, la duración de este período varía de 2 días a más de 3 meses
muchos otros autores utilizaron un lavado de siete días (o menos) para múltiples sesiones de tDCS. En

9. cualquier caso, la duración relativamente corta del lavado debe tenerse en cuenta como otra limitación
importante en este estudio.
5. Conclusiones
En conclusión,los resultados del presente estudio sugieren que la tDCS puede modular la dinámica de la red
en curso a través de frecuencias EEG específicas. Frecuencias, principalmente en bandas alfa y beta,
probablemente debido a cambios en acoplamiento de regiones cerebrales, en nuestro contexto, áreas
anterior y posterior. Esto se puede observar en pacientes que presentan algún tipo de conciencia, que
denota la preservación parcial de la red frontoparietal y procesamiento cognitivo. Además, el desarrollo de
herramientas específicas, como el estudio de los cambios de coherencia EEG en la red frontoparietal
después de tDCS anódica, podría ayudar a detectar actividad cerebral voluntaria en pacientes con un
rendimiento conductual mínimo y probar la eficacia de la rehabilitación mediante correlatos orientados
específicamente a la cuantificación delas funciones neuronales relacionadas con la conciencia. Esto podría
representar uno de los puntos clave para incrementar especificidad pronóstica y garantizar una mejor
oportunidad de recuperación en cada paciente que no responde.
La combinación de registros de tDCS y EEG, aplicados durante estado de reposo, pero aún más en
condiciones cognitivas activas, como respuestas a comandos vocales o imágenes motoras / visuales,
representan un enfoque innovador para modular la excitabilidad funcional e inducir cambios de
sincronización en trastornos caracterizados por anomalías electrofisiológicas y de comportamiento.