LA PERDITA DEI SEGNALI ANTICIPATORI TOP-DOWN DI ALTO LIVELLO NON È MODULATA DALLA STIMOLAZIONE IN CORRENTE CONTINUA NEGLI STADI CRONICI DI LESIONI CEREBRALI TRAUMATICHE

G. Rivera-Lillo^1,2, F.Covarrubias²

Sfondo: La lentezza psicomotoria è una delle principali cause di disabilità segnalate da persone che soffrono cronicamente di lesioni cerebrali traumatiche da moderate a gravi (CMS-TBI). La mancanza di un quadro teorico comune per spiegare questo deficit ha ostacolato lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche che portano a una serie ridotta di strumenti terapeutici da utilizzare per i fisioterapisti nella pratica clinica. La compromissione del controllo anticipatorio è stata proposta come aspetto centrale della lentezza psicomotoria per spiegare la difficoltà dei soggetti ad attuare una tempistica normale nella risposta sensomotoria. Nel quadro della codifica predittiva, la capacità di anticipare gli eventi dipende dalla capacità di generare previsioni a livelli gerarchici successivi e può essere esplorata attraverso i correlati neurofisiologici dei segnali di errore di previsione. L'analisi dei potenziali correlati agli eventi (ERP) ci consente di sezionare almeno 3 livelli gerarchici di segnali di errore di previsione: la negatività del mismatch (MMN; livello basso), il P3a (livello intermedio) e il P3b (alto livello). D'altra parte, rapporti precedenti hanno dimostrato che la stimolazione cerebrale non invasiva è utile per migliorare il tempo di reazione motoria. Ipotizziamo che la lentezza psicomotoria nella CMS-TBI sia correlata alla compromissione della normale generazione di predizione top-down di alto livello, che è migliorata da una modulazione esterna dell'eccitabilità delle aree frontali.

Scopo: Per determinare se i soggetti CMS-TBI hanno disturbi per generare previsioni top-down di alto livello e per esplorare se questi disturbi sono modulati attraverso l'incremento temporaneo dell'eccitabilità neurale indotta da neuromodulazione esterna non invasiva.

Metodi: Le registrazioni elettroencefalografiche sono state raccolte da 16 soggetti CMS-TBI. La lentezza psicomotoria e altri aspetti cognitivi sono stati esplorati attraverso una valutazione della batteria neuropsicologica. Le misure comportamentali relative alla lentezza psicomotoria sono state raccolte nell'ambito di semplici compiti relativi al tempo di reazione motoria. Gli ERP sono stati raccolti secondo il paradigma globale-locale, un compito utilizzato per manipolare le aspettative dall'alto verso il basso insieme ai cambiamenti nella prevedibilità delle informazioni dal basso verso l'alto. Le differenze nell'ERP sono state stimate attraverso test statistici non parametrici. La stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) è stata applicata per manipolare l'eccitabilità delle aree frontali. Sham tDCS è stato utilizzato come condizione di controllo. Per i contrasti tra effetti reali e fittizi, abbiamo utilizzato l'analisi statistica parametrica.

risultati: I soggetti CMS-TBI hanno una capacità preservata di generare previsioni top-down a bassi livelli gerarchici, indicizzati dalla risposta MMN (N=16,clusterstat=-189.9,p=0.016,corretto). Tuttavia, le previsioni dall'alto verso il basso a livelli gerarchici elevati, indicizzati dal P3b, sono assenti. È interessante notare che è presente P3a correlato al rilevamento della novità (N=16,clusterstat=266.4,p=0.02,corretto). Il tDCS non ha alcun effetto sui marcatori elettrofisiologici o sulle misure comportamentali.

Conclusione(i): I soggetti CMS-TBI hanno una compromissione della normale generazione di previsioni top-down di alto livello con risposte conservate a livelli gerarchici bassi. Questi risultati suggeriscono una compromissione nella generazione di aspettative di ordine elevato, che potrebbe spiegare la lentezza psicomotoria riportata dai soggetti CMS-TBI. La tDCS sulle aree frontali non ha alcun effetto sulle misure elettrofisiologiche o comportamentali.

implicazioni: I nostri lavori contribuiscono a comprendere i meccanismi neurofisiologici legati al rallentamento psicomotorio, come uno dei principali deficit riportati dalle persone con CMS-TBI. Allo stesso tempo, i nostri risultati ci consentono di esplorare gli strumenti terapeutici utilizzati nella ricerca fisioterapica relativa all'effetto della tDCS. 

Finanziamenti, riconoscimenti: Supportato da FONDECYT. N° 11191161.
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo. Chile.

parole chiave: Lesione cerebrale traumatica, stimolazione transcranica a corrente continua, elettroencefalografia (EEG)

Argomento: Neurologia

Questo lavoro richiedeva l'approvazione etica? Sì

Istituzione: Facultad de Medicina. Università del Cile.

Comitato: Comité de Ética para la Investigación en Seres Humanos

Numero etico: 169-2019. 118