Immediate effects of anodal transcranial direct current stimulation on the motor and parietal cortex associated with sensory integration training on balance in healthy subjects

O córtex motor primário (M1) e o córtex parietal posterior direito (CPPd) são áreas corticais que participam da regulação do equilíbrio corporal. O M1 atua no controle motor voluntário e o CPPd sobre verticalidade corporal, orientação visuoespacial e integração sensorial. Este estudo teve como objetivo avaliar e comparar os efeitos da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) anódica em M1 e no CPPd combinada com treino de integração sensorial sobre o equilíbrio corporal em sujeitos saudáveis. A ETCC foi empregada usando um design randomizado, duplo-cego, placebo controlado. Participaram deste estudo 34 sujeitos saudáveis (22 mulheres, 12 homens), idade entre 20 e 38 anos, destros, randomizados em 3 grupos usando o sistema de posicionamento 10/10 e 10/20 de eletroencefalografia: Grupo CZ, eletrodo ânodo fixado em M1 na área CZ, cátodo fixado na região supraorbital contralateral na área Fp2 (n=11); Grupo P4, eletrodo ânodo fixado no CPPd na área P4, cátodo fixado na região supraorbital contralateral na área Fp2 (n=11); Grupo placebo, eletrodo ânodo fixado em CZ ou P4 e cátodo fixado na região supraorbital contralateral nas áreas Fp1 ou Fp2 (n=12). O protocolo de avaliação consistiu em posturografia (área, root mean square e velocidade média do centro de pressão, CoP) com o Teste de Organização Sensorial (TOS) da Posturografia Dinâmica Computadorizada (plataforma PRO Balance Master, NeuroCom) e estimulação magnética transcraniana (estimulador modelo Neuro-MS/D, Neurosoft Lta., Rússia) de pulso único (limiar motor, área, amplitude e latência de potenciais evocados motores) e pulso pareado para inibição (intervalo de 2 ms) e facilitação (intervalo de 15 ms) intracorticais no hot spot da área do músculo tibial anterior no hemisfério cerebral esquerdo com sistema de captura eletromiográfica (sistema NEURO-MEP-Micro, Neurosoft Lta., Rússia) no músculo tibial anterior direito antes e imediatamente após o treinamento. O protocolo de treinamento realizado foi sessão única de ETCC (estimulador DC, Neuroconn Mobile tDCS) anódica em CZ, P4 ou placebo com treino de integração sensorial usando TOS. Os parâmetros de estimulação foram: intensidade=2 mA; rampa=20 s (subida=10 s; descida=10 s) e duração=20 min ou placebo com duração=30 s. Treino de integração sensorial: TOS 1 (superfície fixa, olhos abertos) 2); TOS 2 (superfície fixa; olhos fechados); TOS 3 (superfície móvel, olhos abertos); TOS 4 (superfície móvel, olhos fechados). As análises indicaram efeito significante da ETCC anódica na área CZ com treinamento de integração sensorial e do treinamento sem estimulação na redução da velocidade média de oscilação do CoP na direção anteroposterior na condição de TOS4. Além disso, houve diminuição do limiar motor, área, latência e amplitude do potencial evocado motor, e aumento da facilitação intracortical (intervalo de 15 ms) na área CZ com estimulação ativa. Área, variabilidade e velocidade do CoP aumentaram nas condições de TOS 1 e TOS2 sem efeito de grupo. Não foram identificados efeitos significantes na área P4. A ETCC anódica em CZ com treinamento de integração sensorial e o treinamento sem estimulação diminuíram a oscilação corporal durante perturbação postural sensorial com manipulação de aferências somatossensoriais e visuais, refletindo no aumento do controle do equilíbrio corporalThe primary motor cortex (M1) and the right posterior parietal cortex (rPPC) are cortical areas that participate in the regulation of body balance. M1 acts on voluntary motor control and rPPC on body verticality, visuospatial guidance and sensory integration. The objective of this study was to evaluate and compare the effects of anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) in M1 and rPPC combined with training of sensory integration on body balance in healthy subjects. The tDCS was employed using a randomized, double-blind, sham-controlled design. Thirty four healthy subjects (22 women, 12 men), aged 20-38 years, right-handed, randomized into 3 groups according to the 10/20 and 10/10 electroencephalography positioning system: CZ group, fixed anode electrode on CZ area, cathode fixed in the contralateral supraorbital region on Fp2 area (n = 11); P4 group, anode electrode fixed on P4 area, cathode fixed in the contralateral supraorbital region on Fp2 area (n = 11); Sham group, anode electrode fixed on CZ or P4 and cathode fixed in contralateral supraorbital region on areas Fp1 or Fp2 (n = 12). The evaluation protocol consisted of posturography based on center of pressure (CoP) using area, root mean square and mean velocity analysis with the Sensory Organization Test (SOT) of the Computerized Dynamic Posturography (PRO Balance Master, NeuroCom) and transcranial magnetic stimulation (model stimulator Neuro-MS/D, Neurosoft Lta., Rússia) with single pulse (motor threshold, area, amplitude and latency of motor evoked potentials) and paired pulse for inhibition (interval of 2 ms) and facilitation (interval of 15 ms) intracortical on the tibialis anterior muscule motor area hot spot in the left cerebral hemisphere with electromyographic capture system (system NEURO-MEP-Micro, Neurosoft Lta., Rússia) in the right tibialis anterior muscle before and immediately after training. The training protocol was a single session of anodal tDCS (DC stimulator, Neuroconn Mobile tDCS) in CZ, P4 or sham with sensory integration training using SOT. The stimulation parameters were: intensity = 2 mA; ramp = 20 s (rise = 10 s, descent = 10 s) and duration = 20 min, or sham lasting = 30 s. Sensory integration training: SOT 1 (fixed surface, open eyes) 2); SOT 2 (fixed surface, closed eyes); SOT 3 (mobile surface, open eyes); SOT 4 (mobile surface, closed eyes). Analyzes indicated a significant effect of the anodal tDCS un the CZ area with sensory integration training and sensory integration training without stimulation in the decrease of the mean velocity of CoP oscillation in the anteroposterior direction in the SOT 4 condition. In addition, there was a decrease of the motor threshold, area, latency and amplitude of the motor evoked potential, increase of the intracortical facilitation (15 ms interval) in the CZ area with active stimulation. Area, variability and velocity of CoP increased in the conditions of SOT 1 and SOT 2 without group effect. No significant effects were identified in the P4 area. Anodal tDCS on CZ area with sensory integration training and training without stimulation decreased body oscillation during sensory postural disturbance with manipulation of somatosensory and visual afferents, reflecting on increased body balance contro