Neuromodulação na reabilitação neuropsicológica: aplicações, benefícios e o futuro da estimulação cerebral não invasiva

O neuropsicólogo clínico Gabriel Perea Guzmán analisa como a neuromodulação não invasiva (tDCS, tACS, tRNS, EMT) potencializa a reabilitação neuropsicológica, suas aplicações clínicas e sua projeção futura em estimulação cognitiva.

Introdução

Há centenas de anos, a humanidade tem alterado sua atividade cerebral através de diferentes métodos e com diferentes propósitos, por exemplo, o uso ritual da mescalina e da ayahuasca, o uso lúdico do ópio ou o uso terapêutico da cannabis. A história do uso de plantas com fins rituais, medicinais ou lúdicos é extensa. 

No entanto, a humanidade também tentou modificar a atividade cerebral por meio da eletricidade. Os egípcios conheciam as propriedades elétricas do peixe bagre, mas foi somente com Aristóteles e Platão que se documentou o uso medicinal do peixe torpedo, o qual era usado para tratar a enxaqueca, ataques de gota e outros males. Sim, a primeira fonte de eletricidade para a neuromodulação foi um peixe. 

Passaram-se vários séculos até que Otto von Guericke construísse em 1660 o gerador eletrostático, considerado o primeiro estimulador elétrico de origem não animal. A partir desse momento, a história da neuromodulação tem sido vertiginosa, em algumas épocas mais do que em outras. 

O que é a neuromodulação na neurorreabilitação? 

Parte do funcionamento do sistema nervoso central e periférico baseia-se em dois subsistemas, um elétrico e outro químico. Ambos são interdependentes e, se você altera um, altera o outro. A epilepsia é o melhor exemplo de como a hipersincronização excitatória modifica os níveis de glutamato e dopamina. 

Claro que outros quadros neuropsiquiátricos implicam uma profunda alteração eletroquímica de distintas redes cerebrais que se traduz em alterações cognitivas e comportamentais.

Definição de neuromodulação

A capacidade de modificar a atividade cerebral com fins terapêuticos recebe o nome de neuromodulação e esse termo refere-se à indução de mudanças na atividade neuronal ao administrar agentes elétricos ou magnéticos em áreas mais ou menos específicas para produzir mudanças na cognição, na regulação emocional e comportamental. 

Tipos de neuromodulação: invasiva e não invasiva

Distinguem-se dois tipos de neuromodulação, a invasiva e a não invasiva. 

Dentro da neuromodulação invasiva encontra-se a Estimulação Cerebral Profunda ou DBS por suas siglas em inglês (Deep Brain Stimulation), uma técnica utilizada há décadas em patologias como o Parkinson ou o transtorno obsessivo-compulsivo (TOC), que supõe a colocação de um ou vários estimuladores por meio de um procedimento cirúrgico; esses estimuladores entregam pulsos elétricos que modificam a atividade cerebral. 

Por outro lado, quando falamos de neuromodulação não invasiva, referimo-nos principalmente à estimulação magnética transcraniana (EMT) e à estimulação elétrica transcraniana (tES).

Ambas utilizam um campo elétrico para regular ou modificar a atividade de circuitos e redes cerebrais, mas o fazem de maneira distinta. 

Estimulação magnética transcraniana (EMT)

A EMT utiliza uma bobina pela qual se faz passar corrente de alta intensidade criando um campo magnético; essa bobina é colocada sobre a cabeça de tal forma que o vetor primário seja perpendicular à zona a ser estimulada. 

Esse campo magnético atravessa a pele, o osso e as meninges e, uma vez que chega às neurônias, converte-se em um campo elétrico secundário causando potenciais de ação que se propagam através de circuitos ou redes. Dependendo de certos parâmetros como a frequência, pode induzir-se maior ou menor excitabilidade.

A EMT recebeu a primeira aprovação da Food and Drug Administration (FDA) para o tratamento da depressão em 2008 e é a mais utilizada na área psiquiátrica. 

No entanto, também tem sido utilizada na área da neurologia clínica para a reabilitação de afasias e distúrbios motores secundários a eventos cerebrovasculares. 

Estimulação transcraniana por corrente direta (tDCS)

Por outro lado, a estimulação elétrica transcraniana (tDCS) utiliza uma configuração de eletrodos a qual forma um circuito pelo qual se faz chegar um estímulo elétrico às neurônias do córtex cerebral. Seu principal mecanismo de ação é a modulação subliminar dos potenciais de membrana em repouso. 

Ao contrário da EMT, que produz mudanças nos potenciais de ação, a estimulação elétrica transcraniana (tDCS) modula a atividade neuronal espontânea, isto é, modifica o limiar de descarga e com isso altera a probabilidade de disparo. O mecanismo fisiológico subjacente à indução de plasticidade é principalmente um processo glutamatérgico que envolve os receptores NMDA. 

A reabilitação da heminegligência após o AVC

Estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS)

Por outro lado, existem diferentes formas de entregar o campo elétrico, o que confere maior versatilidade à técnica. 

A mais usada, a estimulação transcraniana por corrente direta (tDCS) fornece uma corrente de baixa intensidade de forma contínua que modula os potenciais de membrana – excitatórios ou inibitórios -, dependendo da polaridade dos eletrodos. 

A estimulação com corrente alternada (tACS) utiliza uma corrente elétrica oscilante ou onda sinusoidal que influencia a forma como se sincronizam as oscilações de diferentes frequências cerebrais (beta, alfa, theta, etc). 

Estimulação transcraniana com ruído aleatório (tRNS)

Finalmente, a estimulação com ruído aleatório (tRNS) utiliza uma corrente cuja amplitude e frequência variam de forma aleatória.

Das três, a tRNS é a menos estudada enquanto a tDCS é a que possui mais evidência; no entanto, a tACS começa a ganhar terreno na reabilitação neuropsicológica devido à sua capacidade de modular as oscilações cerebrais. Todas as áreas que recebem a estimulação – pelo menos as áreas que se encontram entre os dois eletrodos – são moduladas de forma similar.

Integração da neuromodulação com tarefas de reabilitação

Na estimulação elétrica transcraniana (tES) é fundamental complementar o uso da técnica com tarefas ou paradigmas de reabilitação. 

Como sabemos, ao enfrentar uma tarefa, uma ou mais redes mostram mudanças em sua atividade e essas mudanças se codificam em parâmetros espaciais e temporais. Através das técnicas citadas é possível modular a excitação ou inibição de um ou vários nós dessas redes, ao mesmo tempo em que a pessoa enfrenta as demandas cognitivas próprias de uma tarefa e com isso aumenta ou diminui a probabilidade de uma conduta. 

Um exemplo disso é implementar um protocolo de tDCS com estimulação anódica no córtex pré-frontal esquerdo a 1,5 mA que, durante quinze sessões de 20 minutos, utiliza de forma concorrente tarefas Go/no-Go para melhorar o controle inibitório em indivíduos com Transtorno por Déficit de Atenção (TDA) de apresentação predominantemente hiperativo-impulsiva.

Não devemos esquecer que a tDCS, a tACS ou a tRNS apenas modificam a probabilidade de descarga, mas o resultado final depende do estado fisiológico prévio da rede alvo, assim como do tipo de estimulação simultânea.

Parâmetros em neuromodulação cognitiva

O resultado de um programa de neuromodulação dependerá dos seguintes parâmetros:

• Montagem: é a disposição dos eletrodos na superfície de trabalho e habitualmente utiliza-se o Sistema Internacional 10/20 para EEG. A polaridade dos eletrodos determinará a probabilidade de excitação (ânodo) ou inibição (cátodo). 
• Eletrodo: são condutores elétricos utilizados para fazer contato com a parte não elétrica de um circuito. Existem diferentes tamanhos e formas, o que influencia a densidade de corrente, sendo os eletrodos de anel os que alcançam maior focalização da intensidade. Utiliza-se sempre uma solução salina ou gel condutor para melhorar a condutividade.
• Amperio: é a unidade utilizada para medir a quantidade de energia que flui através de um circuito por segundo. Os mA são a milésima parte de um amperio e os intervalos de estimulação que costumam ser utilizados são de 1, 1.5 ou 2 mA. Em termos gerais, em neuromodulação pediátrica utiliza-se 1 ou 1.5 mA enquanto que em adultos escolhe-se 2 mA.
• Tipo de corrente: existem três formas de fornecer a corrente elétrica. A corrente contínua (tDCS), a corrente alternada ou senoidal (tACS) e o ruído ou fluxo aleatório (tRNS).
• Estimulação concorrente: refere-se à presença ou ausência de um paradigma de estimulação cognitiva, por exemplo, exercícios de denominação enquanto se realiza estimulação anódica de áreas anteriores esquerdas. Pode ser on-line (ocorre ao mesmo tempo que a neuromodulação) ou off-line (ocorre antes ou depois da neuromodulação).
• Duração da sessão: a maioria das sessões no contexto clínico tem duração de 20 a 30 minutos.
• Número de sessões e frequência: em quase todos os protocolos de uso clínico, são realizadas entre 15 e 20 sessões com uma frequência máxima de duas sessões por dia, com um intervalo de descanso de duas a três horas.

Essas variáveis serão combinadas para assim poder estruturar um protocolo que responda às necessidades do paciente e às metas terapêuticas.

É altamente recomendável fazer uma avaliação antes e depois da aplicação do protocolo. Nossa recomendação é que essa avaliação contemple um nível fisiológico com EEG ou Potenciais Cognitivos Evocados, um nível comportamental com Escalas e autorrelatos, e o nível cognitivo a ser avaliado mediante testes ou baterias neuropsicológicas.

Conclusão

A combinação entre a reabilitação neuropsicológica tradicional e a neuromodulação não invasiva começa a transformar os enfoques terapêuticos, abrindo um panorama cheio de possibilidades. Cada vez mais hospitais e centros especializados incorporam essas técnicas em seus programas, respaldados por uma evidência científica crescente e pelos resultados empíricos que mostram uma progressão mais rápida na recuperação dos pacientes.

Na população infantojuvenil, a técnica mais empregada é a estimulação elétrica transcraniana. Seu caráter não invasivo, sua portabilidade e a facilidade de aplicação a tornam uma alternativa acessível e segura, especialmente se comparada com a estimulação magnética transcraniana, que demanda maior controle motor por parte do paciente. A estimulação elétrica, além disso, evoluiu para variantes mais específicas como a tACS, que promete efeitos positivos na cognição dado o potencial que tem para induzir sincronização de oscilações entre diferentes redes que potencializam determinados processos cognitivos.

No entanto, para consolidar esses avanços torna-se indispensável contar com sistemas de avaliação rigorosos que permitam medir o impacto real das intervenções. Isso implica avaliar as mudanças em múltiplos níveis: o comportamental, por meio de Escalas como o BRIEF ou o SENA; o eletrofisiológico, mediante registros de EEG; e o cognitivo, com a aplicação de testes e tarefas neuropsicológicas. Só dessa maneira será possível estabelecer com clareza o alcance da neuromodulação na prática clínica.

É importante lembrar que essas técnicas, por si só, não constituem uma terapia. Seu verdadeiro potencial surge quando são integradas em programas de reabilitação amplos e coordenados, onde a colaboração de equipes multidisciplinares assegura uma abordagem integral. Assim, a neuromodulação não invasiva se perfila como um recurso valioso, não isolado, mas em sinergia com outras estratégias, marcando o início de uma nova era na reabilitação neuropsicológica.

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