A estimulação transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) é uma técnica de neuromodulação não-invasiva, ou seja, ela permite modular a excitabilidade de regiões do cérebro sem a necessidade de uma intervenção cirúrgica. Ela é considerada uma técnica segura e de baixo custo, por isso tem sido amplamente adotada na pesquisa científica em diferentes laboratórios ao redor do mundo. Nesta técnica, aplica-se uma corrente elétrica fraca (de 1 a 3 miliamperes) por meio do posicionamento de ao menos dois eletrodos, um catódico e um anódico, usualmente situados sobre o escalpe.  É possível posicionar um destes eletrodos em outro lugar do corpo que não a cabeça (extraencefálico), normalmente sobre o ombro, mas ao menos um deles deve necessariamente estar sobre o escalpe para permitir a passagem da corrente elétrica pelo cérebro. Os eletrodos usualmente têm 35 cm², mas é possível identificar na literatura diferentes tamanhos, comumente variando entre 9 a 40 cm². As sessões de estimulação costumam variar normalmente entre 5 a 30 minutos, e podem ser aplicados com o sujeito em repouso ou durante a realização de alguma tarefa. A ação da ETCC tem como causa a alteração na atividade espontânea de populações neurais por meio de variação na polarização da membrana destes neurônios em decorrência da corrente contínua. Além disso, podem ser observados efeitos na plasticidade cerebral em reposta a estimulações mais longas ou periódicas, por meio de mecanismos de potenciação de longo prazo (LTP, do inglês long-term potentiation).

Dada a sua função de modular a atividade cortical, a ETCC tem se mostrado útil na pesquisa em neurociência cognitiva, afetiva e social. Esta técnica tem permitido investigar o papel de regiões corticais do cérebro em processos cognitivos, afetivos e comportamentais. Isto é possível uma vez que ao modularmos a atividade de uma área cortical com esta técnica podemos avaliar se ocorre interferência no desempenho de uma tarefa ou atividade. Com base em estudos com estimulação do córtex motor, o efeito padrão observado para a estimulação por ETCC é a de aumento da excitabilidade na região cortical sob eletrodo anódico, e da inibição sob o eletrodo catódico. Contudo, é importante ressaltar que tais efeitos podem variar em função dos parâmetros adotados na aplicação desta técnica: (i) intensidade e duração da estimulação; (ii) tamanho, ângulo e localização dos eletrodos; (iii) estado do sujeito durante a aplicação, se engajado em alguma atividade ou em repouso; (iv) diferenças individuais como, por exemplo, anatomia do encéfalo, gênero, idade ou lateralidade.

O Laboratório de Neurociência Cognitiva e Social é uma referência internacional nos estudos com ETCC, dado o extenso número de pesquisas realizados em nosso laboratório ou em parceria com universidades ao redor do mundo. Os estudos com ETCC conduzidos por nosso grupo foram realizados em diversos tópicos da neurociência cognitiva, afetiva e social, como: estudos com transtornos psiquiátricos e neurológicos, como pacientes com depressão, adição, Doença de Alzheimer, Parkinson entre outras; pesquisas com processos sociais, como empatia a dor; estudos com aspectos afetivos e cognitivos como regulação emocional, integração multissensorial, atenção, processos visuais.

A eletroencefalografia (EEG) é uma das técnicas de investigação mais famosas e antigas da neurociência. Desenvolvida na primeira metade do século XX, esta técnica não-invasiva tem como função registrar, no escalpe, a variação no tempo do potencial elétrico proveniente da atividade de regiões do cérebro. O registro de EEG é obtido por meio de eletrodos posicionados na cabeça, os quais registram a variação elétrica, e de um amplificador ligado a um computador que, respectivamente, amplia e registra o sinal recebido nos eletrodos. Esta técnica é muito conhecida por sua aplicação clínica para investigar padrões eletrofisiológicos típicos no transtorno do sono ou na epilepsia. Para além disso, ela tem sido utilizada com grande sucesso nas pesquisas em neurociências, por meio de técnicas de análise que transformam o registro bruto do EEG em um dado representativo da atividade do cérebro. A principal técnica utilizada em nosso laboratório é a análise de Potenciais Relacionados à Eventos (conhecida pela sigla ERP, do inglês Event-related Potentials). Contudo, outras técnicas podem ser utilizadas, como as técnicas de análise de frequência, também chamadas de espectrografia, e as técnicas de localização espacial da atividade cerebral, como a tomografia eletromagnética de baixa resolução ou LORETA.A técnica de ERP, amplamente adotada na literatura científica e em nosso laboratório, pode informar como um estímulo captado no ambiente (um som ou uma imagem) é processado pelo cérebro com precisão de milissegundos. A partir da derivação do dado bruto de EEG, obtêm-se uma onda a qual se supõe ser formada por diferentes componentes.

Conjunto de instrumentos fisiológicos focados em medidas derivadas do Sistema Nervoso Periférico (SNP), as medidas periféricas representam importantes instrumentos de investigação em Neurociência Cognitiva, Afetiva e Social uma vez que apresentam baixo custo e fácil manuseio. Dentre os principais instrumentos utilizados, destacam-se a análise de Eletrocardiograma (ECG) da Atividade Eletrodérmica (AED), da atividade Eletromiográfica (EMG), e sistemas de eye-tracking.

O ECG, amplamente utilizado em análises cardiológicas para diagnósticos clínicos, possui importante papel em estudos experimentais da Neurociência, onde possibilita inferências a respeito da variação do recrutamento simpático a uma dada tarefa (análises tônicas) ou estímulo específico (análises fásicas). Tipicamente, o traçado do ECG é obtido por meio de eletrodos posicionados no tórax, pulsos e pernas, variando entre três e 12 pontos de captação de sinal. A partir deste sinal os dados podem receber alguns tratamentos, como limpeza de artefatos e retirada de ruídos provenientes da corrente elétrica do ambiente, e em seguida os dados podem ser interpretados por diversas análises. A principal técnica de análise utilizada em nosso laboratório é a análise do intervalo inter-batidas (IBI), contudo, outras técnicas podem ser utilizadas como a frequência cardíaca (HR), e a variabilidade da frequência cardíaca (HRV). Nos últimos anos optamos por priorizar a análise de IBI, uma vez que ela permite compreender a frequência da atividade cardíaca frente a um determinado estímulo, considerando o valor exato do intervalo inter-batidas ponto a ponto (a cada 1000ms, 500ms, 100ms, ou etc), sem que estimativas sejam criadas como no HR onde a partir de alguns segundos se estima valores únicos para batidas por minuto (bpm). Nossos últimos trabalhos com análises IBI dizem respeito a neuromodulação da Regulação Emocional e do efeito de treinos de Meditação na Regulação Emocional.

Já a AED, também conhecida como resposta de condutância da pele e resposta Galvânica da pele, caracteriza-se por um instrumento de captação de medidas elétricas da pele, como a medida de aumento e diminuição da produção de sudorese. Dentre os instrumentos periféricos da psiofisiologia, pode se dizer que a AED apresenta um papel de destaque no estudo do processamento emocional, juntamente com a EMG, possuindo milhares de trabalhos em todo o mundo. Este sucesso se dá principalmente pelo baixo custo, fácil manuseio e por ser uma técnica não invasiva que possibilita a paralela mensuração de outras técnicas focadas no Sistema Nervoso Central (SNC), como o Eletroencefalograma, Near-Infrared Spectroscopy, e técnicas de neuromodulação. Nossos últimos projetos com análises AED dizem respeito a Regulação Emocional, Empatia a dor, Dor social e Tomada de Decisão.

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