Cortical plasticity and motor learning : variability in response to non-invasive brain stimulation and its relation with motor learning

Abstract

En las últimas décadas del siglo XX y principios del siglo XXI se han desarrollado numerosas técnicas que permiten estimular la corteza cerebral humana de manera segura y no invasiva. La estimulación magnética transcraneal (TMS) y la estimulación transcraneal por corriente directa (tDCS) son las dos técnicas más utilizadas. Numerosos estudios han demostrado que ambas técnicas inducen cambios en la excitabilidad cortical y, por ende, en la plasticidad (compartiendo propiedades con el LTP y el LTD inducido en preparaciones corticales). Sin embargo, hay una gran controversia en cuanto al efecto de estas técnicas a nivel individual, pues al ser relativamente nuevas, existen todavía varias cuestiones que no han sido resueltas completamente. Se abordan las siguientes: 1) la gran variabilidad inter-individual que parece existir en la respuesta a las diferentes técnicas de estimulación; 2) la fiabilidad intra-sujeto de las técnicas de estimulación; 3) la relación entre plasticidad cortical y la capacidad de aprendizaje motor. Se demuestra que, existen diferentes patrones de respuesta a cada uno de los protocolos de facilitación testados. Un grupo de sujetos responde como se espera (incrementando la excitabilidad cortical), mientras que otro grupo de sujetos no muestra la respuesta esperada. Además, el que una persona responda a un protocolo no es indicativo de que vaya a responder a otro. En segundo lugar, los resultados muestran que hay una fiabilidad intra-sujeto moderada durante la media hora siguiente a la estimulación transcraneal. Y en tercer lugar, los datos no muestran relación entre la plasticidad inducida en el área motora con estimulación transcraneal y la capacidad de aprendizaje motor. Sin embargo, se ha encontrado una relación entre el patrón de respuesta a la estimulación y el tiempo de reacción. Los resultados muestran que el grupo de sujetos que responde como se espera a determinados protocolos de estimulación, tienen un tiempo de reacción menor que aquellos del grupo que no responde como es esperado. Por lo tanto, es importante saber qué protocolo y/o qué tarea de aprendizaje es más adecuada para según qué tipo de terapia y según qué tipo de sujeto. Además, parece que la fiabilidad intra-sujeto de las técnicas de estimulación es aceptable, por lo que una vez comprobada la eficacia de una técnica en un sujeto, se puede esperar que sucesivas sesiones muestren similares efectos. Futuros estudios deben ser realizados para seguir concretando los protocolos y parámetros óptimos para cada intervención en la que se utilicen técnicas de estimulación transcraneal no invasiva.