1,721,002 research outputs found
Polarity-dependent effects of transcranial direct current stimulation in obsessive-compulsive disorder
No full textAbout one third of patients with obsessive-compulsive disorder (OCD) fail to experience significant clinical benefit from currently available treatments. Hyperactivity of the presupplementary motor area (pre-SMA) has been detected in OCD patients, but it is not clear whether it is the primary cause or a secondary compensatory mechanism in OCD pathophysiology. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique with polarity-dependent effects on motor cortical excitability. A 33-year-old woman with treatment-resistant OCD received 20 daily consecutive 2 mA/20 min tDCS sessions with the active electrode placed on the pre-SMA, according to the 10-20 EEG system, and the reference electrode on the right deltoid. The first 10 sessions were anodal, while the last 10 were cathodal. Symptoms severity was assessed using the Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale (Y-BOCS) severity score. In the end of anodal stimulation, OCD symptoms had worsened. Subsequent cathodal stimulation induced a dramatic clinical improvement, which led to an overall 30% reduction in baseline symptoms severity score on the Y-BOCS. Our study supports the hypothesis that pre-SMA hyperfunction might be responsible for OCD symptoms and shows that cathodal inhibitory tDCS over this area might be an option when dealing with treatment-resistant OCD
An exploration of the mechanisms of action of transcranial direct current stimulation (tDCS) in mood and anxiety disorder research
Full text linkThe difficulty in treating mood and anxiety disorders has brought about renewed clinical interest in alternative treatments, such as transcranial direct current stimulation (tDCS) of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). However, the optimal parameters for stimulation and underlying mechanisms of action are unclear. Psychiatric treatments have acute effects on emotional processing which predict later therapeutic action. Such effects have been proposed as cognitive biomarkers for screening novel treatments for depression and anxiety disorders. In this thesis the proposed cognitive, behavioural and neural underpinnings of mood and anxiety disorders are explored using tDCS of the DLPFC in humans. This is investigated with a series of studies which measure the acute effects of tDCS on emotional processing relevant to depression and trait anxiety or anxiety disorders. An initial investigation in healthy volunteers revealed an anxiolytic like effect (reduced threat vigilance) of a single session of tDCS on a behavioural test of proven clinical relevance. In addition, stimulation parameters were refined for future studies. The subsequent two behavioural investigations combined tDCS with an attentional bias modification (ABM) training paradigm. However, no bias modification was achieved in these studies and predictably, no subsequent effects on attentional bias, mood/ trait anxiety or worry were observed. The first of the ABM investigations included a measure of cortisol awakening response (CAR) and it was found that a single session of tDCS (regardless of ABM condition) reduced subsequent CAR in healthy volunteers, also suggesting an anxiolytic effect. The final study, in a sample of trait anxious females, used functional imaging to reveal that tDCS of the DLPFC increased frontal activation and reduced amygdala response to fearful face distractors during low cognitive effort. This provides the first causal evidence that modulating activity directly in the DLPFC inhibits amygdala response to threat in humans, and provides a potential neural mechanism for the previous reduction in vigilance to threat, and also for the efficacy of tDCS in the treatment of depression and anxiety disorders. The evidence from this thesis puts forward an anxiolytic-like effect of frontal tDCS on cognitive, neural and adrenal biomarkers relevant to clinical anxiety disorders, and indicates a potential cognitive mechanism (reduced fear vigilance) and an underlying neural mechanism (increased top-down control of amygdala response) that may partially mediate the reported clinical efficacy of prefrontal tDCS in the literature
Effects of Theta-Burst Stimulation (TBS) on mixed depression: results of a double- blind, randomized, simulation-controlled clinical trial
No full textOs episódios de depressão maior com características mistas (depressão mista) são episódios de humor que preenchem todos os critérios para um episódio depressivo, com presença de pelo menos três sintomas (hipo)maníacos durante a maioria dos dias. Devido às suas grandes dificuldades de tratamento, novas abordagens têm sido testadas, como a estimulação theta-burst (TBS) aqui estudada. O objetivo foi explorar os resultados cognitivos de um ensaio clínico duplo-cego, randomizado e controlado por simulação de TBS bilateral em adultos em um episódio depressivo misto no transtorno bipolar ou depressivo maior. Em relação ás hipóteses estimou-se: 1) uma melhora na memória de trabalho e funções executivas após o tratamento por TBS, além de considerar que fatores sociodemográficos estariam associados ao desempenho cognitivo após o tratamento; 2) um melhor desempenho em testes de flexibilidade cognitiva, raciocínio abstrato e tomada de decisão após o tratamento por TBS. A avaliação neuropsicológica foi aplicada antes do início da sessão de TBS e ao final da sexta semana de estudo, avaliando funções executivas, memória de trabalho, flexibilidade cognitiva, tomada de decisão, velocidade de processamento, atenção e controle inibitório. Dos 90 pacientes incluídos, 60 completaram as duas avaliações neuropsicológicas, que incluíram testes computadorizados avaliando os domínios cognitivos pré-frontais. Ambos os grupos apresentaram alterações cognitivas semelhantes ao longo do ensaio, e, assim, constatou-se a ausência de melhoras significativas na avaliação dos resultados. Não foram observadas evidências de deterioração cognitiva. Assim, conclui-se que a TBS bilateral sobre o córtex pré-frontal em pacientes deprimidos mistos apresentou segurança cognitiva, porém demonstrou-se ineficaz na melhora do desempenho cognitivoMajor depressive episodes with mixed features (mixed depression) are mood episodes in which full criteria are met for a depressive episode, and at least three (hypo)manic symptoms are present during most days. Due its major treatments difficulties, new approaches have been tested, such as theta-burst stimulation (TBS): Here, we aimed to explore the cognitive outcomes of a double-blind, randomized and sham-controlled clinical trial of bilateral TBS in adults in a mixed depressive episode with bipolar or major depressive disorder. egarding the hypotheses, the following were estimated: 1) an improvement in working memory and executive functions after TBS treatment, considering that sociodemographic factors would be associated with cognitive performance after treatment; 2) improved performance in tests of cognitive flexibility, abstract reasoning, and decision-making after TBS treatment. The neuropsychological assessment was applied before the beginning of the TBS session and at the end of the sixth week of study, evaluating executive functions, working memory, cognitive flexibility, decision making, processing speed, attention, and inhibitory control. Out of 90 patients who were included, 60 completed the two neuropsychological assessments, that included computerized tests evaluating prefrontal-related cognitive domains. We found that both groups presented similar cognitive changes over the trial, and neither cognitive improvement nor deterioration were observed. Therefore, bilateral TBS over the prefrontal cortex in mixed depressed patients presented cognitive safety, but no efficacy was found in improving cognitive performanc
Motor cortical excitability as a response prediction in schizophrenia
No full textO desenvolvimento da estimulação magnética transcraniana (EMT) permitiu o estudo de potenciais evocados motores eliciados pela estimulação direta do córtex cerebral de forma não-invasiva. Foi observado que diferentes paradigmas de estimulação cortical por EMT apresentam diferentes padrões de resposta, que posteriormente foram associados ao funcionamento de circuitos corticais GABAérgicos e glutamatérgicos do córtex motor, compondo assim índices de excitabilidade cortical motora (ECM). Ademais, desvios da normalidade de tais índices foram encontrados em diversas condições clínicas, incluindo transtornos mentais como a esquizofrenia. O uso dessas medidas também auxiliou o desenvolvimento da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), técnica que se mostrou capaz de produzir efeitos neuromodulatórios no sistema nervoso central de forma segura e com mínimos efeitos adversos. Tal técnica vem apresentando possibilidades terapêuticas promissoras, como por exemplo, tendo sido observado sua eficácia no alívio de alucinações auditivas de indivíduos com esquizofrenia. O uso de ETCC para tratamento de sintomas negativos da esquizofrenia também pode vir a se mostrar uma abordagem eficaz, e a análise da ECM pode auxiliar no entendimento dos seus mecanismos de ação e atuar como possível preditor de resposta terapêutica. O objetivo do presente estudo é avaliar o perfil de ECM em um grupo de indivíduos com esquizofrenia, e as possíveis influências de um protocolo terapêutico utilizando ETCC sobre essas medidas. Com esse objetivo, foi selecionada uma coorte de sujeitos com esquizofrenia que participou em ensaio clínico randomizado e controlado com placebo (estimulação sham), tendo a ETCC como intervenção ativa alvo. A ECM foi mensurada na avaliação inicial dos sujeitos, assim como após a primeira sessão de ETCC, e quando da avaliação de desfecho primário. O protocolo terapêutico de ETCC envolveu a colocação de 2 eletrodos de área 5x7 cm, pólo anódico aplicado sobre região correspondente ao córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo e pólo catódico aplicado sobre córtex de transição temporoparietal esquerdo; com intensidade de corrente de 2 mA, aplicada por 20 minutos. Cada sujeito foi submetido a 10 sessões no total. Encontramos que idade se correlacionou com diminuição da inibição intracortical, reproduzindo resultado previamente encontrado em indivíduos saudáveis. Acerca da modulação da ECM após sessão de ETCC, observamos que sujeitos submetidos à intervenção ativa apresentaram aumento da inibição intracortical no hemisfério estimulado, em oposição à ausência de mudança significativa da ECM nos sujeitos que receberam estimulação placebo. Os resultados sugerem que sessão de ETCC, utilizando os parâmetros aplicados neste estudo, levou ao aumento da inibição intracortical. Devido a evidências prévias de déficit de inibição intracortical em pessoas com esquizofrenia, é possível que o fenômeno observado represente mecanismo terapêutico da ETCC. É necessário verificar se tal efeito sobre a ECM acompanha medidas objetivas de resposta clinica. Caso isto se comprove, a ECM pode se tornar um valioso marcador de resposta terapêutica e evolução clinica em pacientes com esquizofreniaThe development of transcranial magnetic stimulation allowed the study of motor evoked potentials by applying direct stimuli to the brain cortex in a non-invasive fashion. Different stimulation protocols were observed to yield different response patterns, which were later associated with the functioning of cortical GABAergic and glutamatergic circuits, assembled as motor cortex excitability indices. Also, deviations from normality of such indices were observed in several clinical conditions, including mental disorders such as schizophrenia. The use of these measurements also helped the development of transcranial direct current stimulation (tDCS), a technique which was shown to promote neuromodulatory effects in central nervous system, with potential treatment applications. This technique has been used with success in the treatment of auditory hallucinations in patients with schizophrenia. The use of tDCS might also be effective in the treatment of negative symptoms of schizophrenia, and motor cortex excitability analysis might be used to clarify its physiological effects and act as a possible treatment response predictor. The aim of the present study is to evaluate the motor cortical excitability profile of individuals with schizophrenia, as well as possible influences of tDCS over these measurements. With this aim, we selected a cohort of subjects with schizophrenia who participated in a randomized placebo controlled clinical trial using transcranial direct current stimulation (and sham stimulation for placebo), and measuring motor cortical excitability during baseline evaluation, after the first stimulation session, and at the time of the primary outcome evaluation. The transcranial direct current stimulation protocol used in the present study involved the use of 2 electrodes of area 5x7 cm, anode placed over the region corresponding to the left dorsolateral prefrontal cortex, and cathode over the left cortical temporoparietal juntion. A current of 2 mA intensity was applied for 20 minutes. Each subject underwent a total of 10 sessions. We found that age was correlated to reduced intracortical inhibition, as has been previously found in healthy subjects. Regarding changes of motor cortical excitability following a transcranial direct current stimulation session, we observed that subjects that received the active stimulation displayed an increase in intracortical inhibition, as opposed to those who received sham stimulation, which did not present with any significant change. Results suggest that transcranial direct current stimulation session, using the parameters described in this study, led to an increase in intracortical inhibition. Given previous evidence of intracortical inhibition deficit in individuals with schizophrenia, it is possible that the observed phenomenon corresponds to a treatment mechanism of the electrical stimulation in this population. This need to be confirmed by comparing such changes in cortical excitability to objective measurements of clinical improvement. In case that is confirmed, measurement of motor cortical excitability may have a valuable application as a marker of treatment response and clinical outcome for patients with schizophreni
Circadian characterization of motor cortical excitability in humans
No full textINTRODUÇÃO: Em humanos, diferenças nos níveis de excitabilidade cortical motora relacionadas ao horário do dia já foram descritas. Este fenômeno é potencialmente mediado pela interação entre sistema temporizador circadiano e circuitos corticais inibitórios. Entretanto, evidências nesse sentido ainda são escassas e a possibilidade de influência do componente homeostático de pressão de sono foi pouco explorada. A preferência circadiana comportamental (cronotipo) é outro fator que pode influenciar nas medidas de excitabilidade cortical. OBJETIVO: Caracterizar o perfil circadiano da excitabilidade cortical motora em indivíduos saudáveis a partir de medidas seriadas com a técnica de estimulação magnética transcraniana do córtex motor acoplada a eletromiografia (EMT-EMG), levando em consideração a pressão de sono e o cronotipo dos participantes. MÉTODO: Vinte participantes saudáveis tiveram o cronotipo avaliado por meio do Questionário de Matutinidade-Vespertinidade. Adicionalmente, foram aferidas as amplitudes dos potenciais evocados motores desencadeados por pulsos simples e pareados, além do período cortical silente, em avaliações seriadas ao longo de um período de 24 horas. Com a finalidade de assegurar a presença de um período de sono com duração adequada e promover a habituação dos participantes às condições externas, o estudo teve início após uma noite de sono em ambiente laboratorial/hospitalar. Ao longo das avaliações, os níveis agudos de sonolência subjetiva foram quantificados. A associação entre variáveis preditoras e resposta foi verificada a partir de modelos lineares de efeitos mistos. RESULTADOS: Indivíduos com cronotipo matutino apresentaram menor inibição cortical pela manhã em avaliação por pulsos pareados de intervalo curto (2 e 5 ms), com aumento progressivo ao longo do tempo e pico de inibição no primeiro dia às 17h (razão 17h/9h: 1,54; IC 95%: 1,06 - 2,22; p = 0,02). Não foram observadas associações significativas entre as demais medidas de excitabilidade em relação ao horário do dia para este cronotipo, tampouco mudanças significativas em quaisquer das medidas relacionadas aos cronotipos vespertino, intermediário e na totalidade da amostra ao longo do tempo. Adicionalmente, os subgrupos matutino e vespertino apresentaram perfis distintos de inibição a intervalos longos, dependentes do intervalo empregado e independentes do horário. CONCLUSÕES: Medidas de inibição cortical apresentam perfis e trajetórias distintas ao longo do tempo, na dependência do cronotipo. Os achados deste trabalho ampliam o entendimento da fisiologia do córtex motor primário, com implicações para o desenvolvimento de biomarcadores de doenças neuropsiquiátricas que sejam baseados em medidas de excitabilidade, bem como no aprimoramento de técnicas de neuromodulação não invasiva que tenham essa região como alvo, seja na pesquisa básica ou em ensaios clínicos futurosINTRODUCTION: In humans, differences in motor cortex excitability levels related to time of day have already been described. This phenomenon is potentially mediated by the interaction between the circadian timing system and inhibitory cortical circuits. However, evidence in this regard is still scarce and the possibility of influence of the homeostatic component of sleep pressure has been little explored. Behavioral circadian preference (chronotype) is another factor that can influence excitability measurements. OBJECTIVE: To characterize the circadian profile of cortical excitability in healthy individuals from serial measurements with the technique of transcranial magnetic stimulation of the motor cortex coupled with electromyography (TMS-EMG), taking into account the participants\' chronotype and sleep pressure. METHODS: Twenty healthy individuals had their chronotype assessed using the Morningness-Evenings Questionnaire. Additionally, the amplitudes of motor evoked potentials triggered by single and paired pulses, in addition to the cortical silent period, were measured in serial assessments over a 24-hour period. In order to ensure the presence of an adequate period of sleep and promote the participants\' habituation to external conditions, the study began after a night\'s sleep in a laboratory/hospital environment. Throughout the TMS-EMG evaluations, the acute levels of subjective sleepiness were assessed. The association between predictor and response variables was verified using linear mixed effects models. RESULTS: Individuals with morning chronotype showed lower cortical inhibition in the morning in evaluation by short-interval paired pulses (2 and 5 ms), with a progressive increase over time and same-day peak inhibition in the afternoon period (ratio 5pm/9am: 1.54 ; 95% CI: 1.06 - 2.22; p = 0.02). No significant associations were observed between the other excitability measures in relation to the time of day for this chronotype, nor significant changes in any of the measures related to evening or intermediary chronotypes and in the entire sample over time. Additionally, the morning and evening subgroups showed distinct profiles of inhibition at long intervals, dependent on the employed interval and independent of the time of day. CONCLUSIONS: Measures of cortical inhibition show distinct profiles and trajectories over time, depending on the chronotype. The findings of this work expand the understanding of the physiology of the primary motor cortex, with implications for the implementation of excitability-based biomarkers of neuropsychiatric diseases, as well as the development of non-invasive neuromodulation protocols that target this region, either in basic research or in future clinical trial
Electroconvulsive therapy vs. magnetic seizure therapy in treatment-resistant depression: a comparative analysis of brain morphometry changes and their relationship with antidepressant and cognitive effects
No full textA eletroconvulsoterapia (ECT) é amplamente utilizada no tratamento da depressão resistente (DRT), mas seus efeitos cognitivos permanecem pouco elucidados. A magnetoconvulsoterapia (MST) surge como alternativa promissora, com eficácia semelhante e menor impacto cognitivo, embora a ausência de marcadores neurobiológicos limite avanços em tratamentos personalizados. Este estudo comparou desfechos clínicos e alterações estruturais cerebrais em um ensaio clínico randomizado duplo-cego. Foram incluídos adultos (18-60 anos) com DRT e pontuação 17 na escala de Hamilton para depressão (HAMD-17), randomizados para 12 ou 18 sessões de MST (100 Hz, 100% da capacidade do dispositivo) ou ECT bitemporal (2,5× limiar convulsivo). Ambos os grupos apresentaram redução significativa nas pontuações da HAMD-17, com taxas de resposta e remissão mais altas no MST (62,5% e 37,5%) em comparação à ECT (29,6% e 18,5%). A interação tempo-grupo indicou maior redução de sintomas no MST após 18 sessões (coeficiente: -4,19, IC95%: -7,54 a -0,85, p=0,01). A ECT foi associada à piora na evocação de memórias autobiográficas específicas, flexibilidade cognitiva e fluência verbal, enquanto a MST demonstrou melhora na flexibilidade cognitiva. Na neuroimagem, a ECT resultou em aumentos volumétricos nos hipocampos, amígdalas, área entorrinal, ínsula posterior e núcleos da base, enquanto a MST não apresentou alterações significativas. Para o grupo ECT, os aumentos volumétricos no hipocampo e no putâmen correlacionaram-se, respectivamente, com piora na memória verbal episódica e na fluência fonêmica. Além disso, menores volumes dessas regiões antes do tratamento foram associados à piora na flexibilidade e inibição cognitivas. Ambos os grupos apresentaram aumento na espessura cortical do cingulado anterior caudal esquerdo, sem associações com desfechos clínicos ou cognitivos, enquanto menor espessura cortical no giro temporal superior antes do tratamento previu piora na flexibilidade e inibição cognitivas. Esses achados reforçam a eficácia de ambas as técnicas, com menor impacto cognitivo na MST, enquanto a ECT foi associada a aumentos volumétricos regionais cerebrais ligados à piora em memória e linguagem. Os resultados destacam a importância de integrar desfechos clínicos e estruturais para desenvolver técnicas mais seguras e personalizadasElectroconvulsive Therapy (ECT) is widely used in the treatment of treatment-resistant depression (TRD), but its cognitive effects remain poorly understood. Magnetic seizure therapy (MST) emerges as a promising alternative, offering similar efficacy with less cognitive impact, although the absence of neurobiological markers limits advances in personalized treatments. This study compared clinical outcomes and structural brain changes in a randomized, double-blind clinical trial. Adults (aged 18-60 years) with TRD and a score of 17 on the Hamilton Depression Rating Scale (HAMD-17) were randomized to receive 12 or 18 sessions of MST (100 Hz, 100% device output) or bitemporal ECT (2.5× seizure threshold). Both groups showed significant reductions in HAMD-17 scores, with higher response and remission rates in the MST group (62.5% and 37.5%, respectively) compared to the ECT group (29.6% and 18.5%). A time-group interaction indicated a greater reduction in symptoms with MST after 18 sessions (coefficient: -4.19, 95% CI: -7.54 to -0.85, p=0.01). ECT was associated with impairments in the retrieval of specific autobiographical memories, cognitive flexibility, and verbal fluency, whereas MST improved cognitive flexibility. Neuroimaging revealed volumetric increases in the hippocampi, amygdalae, entorhinal area, posterior insula, and basal nuclei following ECT, while no significant changes were observed with MST. In the ECT group, hippocampal and putaminal volume increases were correlated with worsened episodic verbal memory and phonemic fluency, respectively. Additionally, smaller baseline volumes in these regions were associated with impairments in cognitive flexibility and inhibition. Both groups showed increased cortical thickness in the left caudal anterior cingulate, without associations with clinical or cognitive outcomes, whereas smaller baseline cortical thickness in the superior temporal gyrus predicted impairments in cognitive flexibility and inhibition. These findings reinforce the efficacy of both techniques, with a lower cognitive impact in MST, while ECT was associated with regional brain volumetric increases linked to impairments in memory and language. The results emphasize the importance of integrating clinical and structural outcomes to develop safer and more personalized technique
Changes in cognitive performance after transcranial direct current stimulation and escitalopram in major depressive disorder patients of a randomized clinical trial, parallel, double-blind and sham-controlled
No full textIntrodução: Os déficits cognitivos no Transtorno Depressivo Maior (TDM) estão associados com baixa qualidade de vida e risco aumentado de suicídio. Foi investigado se a Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) é capaz de realizar mudanças na cognição de forma diferente ao antidepressivo e ao grupo placebo. Métodos: Foram realizadas análises exploratórias sobre dados da avaliação neuropsicológica de 243 pacientes com TDM participantes estudo Escitalopram vs. Electric Current Therapy for Treating Depression Clinical Study (ELECT-TDCS), um estudo placebo controlado, de não-inferioridade que comparou a eficácia de 22 sessões de ETCC com sessões de 2mA por 30min, versus o uso do antidepressivo escitalopram com dose de 10mg/dia. Uma bateria neuropsicológica foi aplicada no momento inicial (semana 0) e final (semana 10), avaliando os domínios velocidade de processamento, fluência verbal e memória de trabalho. Modelos lineares mistos foram utilizados para avaliar mudanças no desempenho cognitivo em cada grupo, além de variáveis confundidoras (idade, escolaridade, gênero, uso de benzodiazepínicos, número de episódios depressivos e duração do episódio atual) e melhora da depressão. Resultados: Não foi encontrada deterioração no desempenho cognitivo em nenhum grupo. Pacientes que receberam ETCC apresentaram melhora significantemente menor que o grupo placebo no domínio Velocidade de Processamento e no teste Códigos para os três modelos de análise. O grupo escitalopram apresentou melhora significativamente menor no domínio Velocidade de Processamento para os modelos 1 e 2 e em todos os modelos para o teste Trilhas A. Além disso apresentou maior melhora na Fluência Verbal comparado ao grupo placebo. Não foram encontradas diferenças significativas entre ETCC e escitalopram. Conclusão: A ETCC pré-frontal não apresentou diferenças significativas em relação ao escitalopram na performance cognitiva, mas ambos os tratamentos apresentaram piora nos efeitos de prática quando comparados ao grupo placebo para o domínio Velocidade de Processamento. Mais estudos são necessários para entender os mecanismos envolvido nos efeitos da ETCC na cogniçãoIntroduction: Cognitive deficits in major depressive disorder (MDD) are associated with low quality of life and higher suicide risk. We investigated whether transcranial direct current stimulation (tDCS) change cognitive performance in different patterns than escitalopram or placebo group in MDD patients. Methods: An exploratory analysis on cognitive performance was conducted in 243 depressed patients from the Escitalopram vs. Electric Current Therapy for Treating Depression Clinical Study (ELECT-TDCS), a sham-controlled, noninferiority study that compared the efficacy of 22 sessions of 2mA, 30-min, tDCS vs. escitalopram 20mg/day. A neuropsychological battery was applied at baseline and endpoint (10 weeks of treatment) for the domains of processing speed, verbal fluency and working memory. Linear models were used to evaluate changes according to group, confounding variables (age, years of schooling, gender, benzodiazepine use, number of depressive episodes and duration of the current episode) and depression improvement. Results: No deterioration in cognitive performance was found in any group. Patients who received ETCC showed a significantly lower improvement than the placebo group in the Processing Speed domain and in the Symbol Digit-Coding test for the three models of analysis. The escitalopram group showed significantly lower improvement in the domain of Processing Speed for models 1 and 2 and in all models for the Trail Making Test A. In addition, it presented greater improvement in Verbal Fluency compared to the placebo group. No significant differences were found between ETCC and escitalopram. Conclusion: The prefrontal ETCC did not present significant differences in relation to escitalopram in cognitive performance, but both treatments presented worsening effects of practice when compared to the placebo group in Processing Speed Domain. More studies are needed to understand the mechanisms involved in the effects of ETCC on cognitio
Cognitive safety in the treatment of bipolar depression with transcranial direct current stimulation: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial
No full textA depressão bipolar é um quadro psiquiátrico que tem entre seus sintomas o comprometimento das habilidades cognitivas. Os tratamentos farmacológicos usados para essa condição podem agravar os déficits cognitivos do paciente. Nesse contexto, surge a necessidade de uma opção terapêutica que preserve a cognição. O objetivo deste estudo foi investigar se a Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) é uma ferramenta terapêutica que apresenta segurança cognitiva no tratamento de pacientes com depressão bipolar. Foi realizado um estudo randomizado, controlado por placebo, duplo-cego (Bipolar Depression Electrical Treatment Trial [BETTER]). Cinquenta e nove pacientes (40% mulheres), com transtorno bipolar em um episódio depressivo maior (pontuação superior a 17 para a Escala de Depressão de Hamilton - HDRS17) foram randomizados em dois grupos. Eles foram seguidos por uma bateria de avaliações neuropsicológicas, antes do tratamento, após duas e seis semanas. A ETCC foi aplicada diariamente por dez dias consecutivos, exceto aos finais de semana, e depois 1 sessão a cada quinzena até a semana 6, na região do córtex pré-frontal dorsolateral, por de 30 minutos (2-mA, ânodo a esquerdo e cátodo a direita). Não houve diferença significativa entre o grupo placebo e o grupo tratado com ETCC no início e no final do estudo, para as características cognitivas. Não foi encontrado comprometimento cognitivo para pacientes tratados com ETCC. Este é um achado importante quando comparado a técnicas farmacológicas que podem apresentar efeitos colaterais cognitivos durante o tratamento. Estudos adicionais devem examinar a segurança cognitiva da técnica com amostras maioresBipolar depression is a psychiatric condition that has among its symptoms the impairment of cognitive abilities. The pharmacological treatments used for this condition may aggravate the patient\'s cognitive deficits. In this context, the need for a therapeutic option that preserves cognition arises. The aim of this study was to investigate if Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) is a therapeutic tool that presents cognitive safety in the treatment of patients with bipolar depression. A randomized, placebo-controlled, double-blind study (Bipolar Depression Electrical Treatment Trial [BETTER]) was performed. Fifty-nine patients (40% women) with bipolar disorder in a major depressive episode (score above 17 for the Hamilton Depression Scale - HDRS17) were randomized into two groups. They were followed by a battery of neuropsychological assessments, before treatment, after two and six weeks. The ETCC was applied daily for 10 consecutive days, except on weekends, and then 1 session every fortnight until week 6, in the region of the dorsolateral prefrontal cortex, for 30 minutes (2-mA, anode to left and cathode on the right). There was no significant difference between the placebo group and tDCS at the beginning and end of the study for all cognitive characteristics. No cognitive impairment was found for patients treated with tDCS. This is an important finding when compared to pharmacological techniques that may present cognitive side effects during treatment. Additional studies should examine the cognitive safety of the technique with larger sample
Effects of combined transcranial stimulation interventions of the prefrontal cortex: a factorial, randomized, double-blind, sham-controlled trial
No full textIntrodução: As técnicas de estimulação cerebral não invasivas têm sido cada vez mais usadas para estimular o córtex pré-frontal (CPF), com achados mistos nos campos da neurociência cognitiva e afetiva. Por sua vez, protocolos inovadores sugerem que a combinação de técnicas de neuromodulação pode otimizar as mudanças na atividade cerebral. No entanto, ainda não há conhecimento científico suficiente sobre a combinação de diferentes intervenções de estimulação transcraniana não-invasiva sobre o CPF. Objetivo: Avaliar os efeitos da aplicação de protocolos isolados e combinados de estimulação elétrica por corrente contínua (ETCC) e estimulação thetaburst intermitente (iTBS) sobre a porção dorsolateral do CPF (CPFDL) esquerdo de voluntários saudáveis por meio de técnica de neuroimagem e testes cognitivos. As regiões cerebrais de interesse nos achados de neuroimagem foram o córtex pré-frontal e suas sub-regiões, córtex cingulado, ínsula e córtex temporal. Método: Estudo fatorial, randomizado, duplo-cego, controlado. Os participantes receberam quatro protocolos distintos de estimulação (ETCC isolada, iTBS isolada, Intervenções Combinadas e Placebo), uma vez por semana, sobre o CPFDL localizado por neuronavegação estrutural. A ETCC foi aplicada com uma corrente de 2mA por 20 minutos e a iTBS com 1620 pulsos, por 9 minutos. Em todos os protocolos, a ETCC foi concomitantemente aplicada com iTBS durante os 9 minutos finais. Um radiofármaco (dímero de etilcisteínato marcado tecnécio-99m) foi administrado logo após o início do protocolo de iTBS. Uma escala de efeitos adversos e o teste de memória operacional (n-back) foram aplicados após o final da sessão de neuroestimulação, enquanto a Tomografia Computadorizada por Emissão de Fóton Único (SPECT) foi realizada com até 45 minutos do final da sessão de neuromodulação. Resultados: Ao todo, 25 sujeitos foram incluídos (idade média =28.6 anos (desvio padrão (DP) = 7), sendo que 23 receberam todas as sessões de estimulação e 2 deles apenas a primeira, somando um total de 94 sessões realizadas. Comparados ao protocolo placebo, os achados de neuroimagem mostraram que as intervenções combinadas alteraram significativamente regiões mais profundas como o córtex cingulado anterior esquerdo (p= 0.03) e posterior direito (p=0.02), enquanto o protocolo de ETCC modulou o córtex orbitofrontal direito (p=0.02) e esquerdo (p=0.04). A comparação direta entre protocolos ativos mostrou a ETCC aumentando a ativação em orbitofrontal direito em comparação com a iTBS (p=0.02). Em comparação com a ETCC, iTBS (p=0.03) e as intervenções combinadas (p=0.03) aumentaram a ativação em ínsula esquerda, enquanto iTBS ativou córtex frontal medial superior (p=0.006). O protocolo de intervenções combinadas teve ativação superior ao iTBS em córtex temporal esquerdo (p=0.04). Os achados de cognição, por sua vez, foram conduzidos apenas com o subset da primeira sessão e apresentaram resultados significativos para tempo de reação entre os protocolos (p=0.02), mas análises de múltiplas comparações não foram conduzidas pela pequena amostra. Entretanto, análises fatoriais mostraram o fator iTBS, mas não o fator ETCC, significativamente influenciando o tempo de reação. Finalmente, os protocolos ativos foram similarmente toleráveis. Conclusão: Os achados deste estudo encorajam futuros estudos: 1) na aplicação do protocolo combinado em estudos fase-II com população psiquiátrica; 2) investigação mais ampla dos efeitos do protocolo iTBS sobre a performance cognitiva; 3) condução de estudos explorando a variabilidade da resposta da ETCCBackground: Non-invasive brain stimulation (NIBS) approaches have been increasingly used to target the prefrontal cortex (PFC), with mixed results in the fields of cognitive and behavioral neuroscience. Recent studies suggest that the combination of distinct NIBS techniques may maximize required changes in brain activity. However, there is insufficient scientific knowledge regarding the combination of different NIBS targeting the PFC. Aim: To evaluate the application of standalone and combined protocols of transcranial direct current stimulation (tDCS) and intermittent theta-burst stimulation (iTBS) over the left dorsolateral PFC (DLPFC) of healthy volunteers through neuroimaging and cognitive measures. The brain regions of interest for the neuroimaging outcome were the PFC and its sub-regions, the cingulate cortex, insula and the temporal cortex. Methods: A factorial, randomized, double-blind, sham-controlled design was conducted. Participants received four different stimulation protocols (tDCS, iTBS, Combined Interventions and Placebo), once a week, over the DLPFC located by structural neuronavigation. TDCS was applied with a current of 2mA for 20 minutes and iTBS with 1620 pulses for 9 minutes. TDCS was applied alone for eleven minutes and concomitantly applied with iTBS for the remaining nine minutes. A radiopharmaceutical (99mTc-ethyl cysteinate dimer - 99mTC-ECD) was administered immediately after the start of the iTBS protocol. An adverse effects scale and the working memory test (nback) were applied right after the end of the neurostimulation session, while the Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) was performed within 45 minutes after the end of the neurostimulation session. Results: Twenty-five adults with a mean age of 28.6 years (standard deviation (SD) = 7) were included. Of those, 23 underwent 4 NIBS sessions while 2 of them underwent only the first session, with a total of 94 sessions being performed. The neuroimaging findings showed that the combined intervention significantly modulated deeper regions of the PFC, such as the left anterior (p=0.03) and the right posterior cingulate cortex (p=0.02), while the tDCS protocol increased the blood flow of the orbitofrontal right (p=0.02) and left cortex (p=0.04) in comparison with the placebo protocol. The comparison among active protocols showed that tDCS increased the activation in the right orbitofrontal cortex only over iTBS (p=0.02). In comparison to the tDCS protocol, iTBS increased blood flow in the superior medial frontal cortex (p=0.006) and both iTBS and combined interventions increase activation in the left insula (p=0.03). Finally, combined interventions were superior to the iTBS in the left temporal cortex (p=0.04). The cognition findings were conducted only with the subset of the first session and showed significant reaction time among protocols (p=0.02). Due to the small sample size, multiple comparisons analysis was not conducted. However, factorial analysis showed iTBS main effects, but not the tDCS main effects, significantly influencing the reaction time. Finally, all active protocols were similarly tolerable. Conclusion: The findings of this study encourage future studies: 1) for the application of the combined protocol in phase-II studies with a psychiatric population; 2) broader investigation of the effects of the iTBS protocol on cognitive performance; 3) conducting studies exploring the variability of tDCS respons
Evaluation of Plasma BDNF in Patients with Treatment-Resistant Depression Undergoing Electroconvulsive Therapy (ECT) and Magnetic Seizure Therapy (MST)
No full textNeste estudo, investigamos as alterações nos níveis plasmáticos do Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (BDNF) em pacientes com Depressão Resistente ao Tratamento (DRT) submetidos a tratamento com Eletroconvulsoterapia (ECT) ou Magnetoconvulsoterapia (MST). Para tanto, incluímos pacientes de duas fases distintas do projeto EMCODE (ElectroMagnetic Convulsive Therapies for Depression): o estudo-piloto, um ensaio clínico aberto utilizando MST; e o ensaio clínico randomizado, que compara ECT e MST. Foram incluídos participantes de 18 a 65 anos, com diagnóstico de DRT (diagnóstico de episódio depressivo pelo DSM-5 e presença de falha terapêutica a pelo menos dois ensaios medicamentosos de primeira linha, por tempo e dose adequados) e com depressão de gravidade ao menos moderada na avaliação inicial (pontuação maior ou igual a 17 na Escala de Depressão de Hamilton - 17 itens). Avaliamos os níveis de BDNF plasmático antes do início do tratamento e durante os pontos de acompanhamento nas sessões 6, 12 e 18, além de 1, 3 e 6 meses após a conclusão do tratamento. O estudo, que avaliou os dados de 31 pacientes, não encontrou mudanças significativas nos níveis de BDNF plasmático após o tratamento, com uma diferença das médias de -93,01 pg/ml (p = 0,6768), e não houve diferenças significativas entre os grupos ECT e MST (p = 0,6517). Além disso, a melhoria clínica nos sintomas depressivos não apresentou correlação com os níveis de BDNF, tampouco predisse a resposta ao tratamento. Os resultados indicam que as variações nos níveis de BDNF plasmático não refletem a eficácia da terapia convulsiva, desafiando a utilidade do BDNF como biomarcador para gravidade da depressão ou resposta ao tratamento. Essa descoberta reforça a complexidade dos mecanismos neurobiológicos da depressão e a necessidade de estudos mais aprofundados sobre o papel dos fatores neurotróficos e as terapias convulsivas na DRTIn this study, we investigated changes in plasma Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) levels in patients with Treatment-Resistant Depression (TRD) undergoing treatment with Electroconvulsive Therapy (ECT) or Magnetic Seizure Therapy (MST). We included patients from two distinct phases of the EMCODE project (Electric and Magnetic Convulsive Therapies for Depression): the pilot study, an open clinical trial using MST; and the randomized clinical trial comparing ECT and MST. Participants aged 18 to 65 years, diagnosed with TRD (diagnosis of a depressive episode by DSM-5 and presence of therapeutic failure to at least two first-line medication trials, for adequate time and dose) and with depression of at least moderate severity at the initial assessment (score of 17 or higher on the Hamilton Depression Rating Scale - 17 items) were included. We assessed plasma BDNF levels before the start of treatment and at follow-up points during sessions 6, 12, and 18, as well as 1, 3, and 6 months after treatment completion. The study, which evaluated data from 31 patients, found no significant changes in plasma BDNF levels post-treatment, with a mean difference of -93.01 pg/ml (p = 0.6768), and there were no significant differences between the ECT and MST groups (p = 0.6517). Furthermore, clinical improvement in depressive symptoms did not correlate with BDNF levels, nor did it predict treatment response. The results indicate that variations in plasma BDNF levels do not reflect the efficacy of convulsive therapy, challenging the utility of BDNF as a biomarker for the severity of depression or treatment response. This finding underscores the complexity of the neurobiological mechanisms of depression and the need for more in-depth studies on the role of neurotrophic factors and convulsive therapies in TR
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