Neuromodulation through of the transcranial direct current stimulation: prescription of the session that delay the fatigue
Abstract
The objective of the review article was to explain how to use the tDCS and inform how this technique delays the fatigue. The tDCS modulates the cortical excitability, inhibiting or exciting with electrical current stimulation in the brain. The anodic current excites the brain and cathodic current has opposite effect. The cortical excitability occurs in the subject though of an electrode that is fixed in the brain. The left insular cortex is stimulated when the electrode is fixed in the left temporal lobe, this causes greater participation of the parasympathetic nervous system and cause a further delay of the fatigue. In conclusion, the tDCS is an ergogenic aid that reduces the fatigue.
References
-Antal, A.; Nitsche, M.; Kincses, T.; Kruse, W.; Hoffmann, K-P.; Paulus, W. Facilitation of visuo-motor learning by tDCS of the motor and extra striate visual areas in humans. Eur J Neurosci. Vol. 19. Num. 10. p. 2888-2892. 2004.
-Beeli, G.; Casiutt, G.; Baumgartner, T.; Jäncke, L. Modulating presence and impulsiveness by external stimulation of the brain. Beh Brain Funct. Vol. 4. Num. 33. p. 1-7. 2008.
-Bikson, M.; Datta, A.; Elwassif, M. Establishing safety limits for tDCS. Clin Neurophysiol. Vol. 120. Num. 6. p. 1033-1034. 2009.
-Boggio, P. Efeitos da ETCC sobre a memória operacional e controle motor. 123 p. Tese de Doutorado. Doutorado em Neurociências e Comportamento. São Paulo. USP. 2006.
-Boggio, P.; Ferrucci, R.; Rigomatti, S.; Covre, P.; Nitsche, M.; Pascual-Leone, A.; Fregni, F. Effects of tDCS on working memory in patients with Parkinson`s disease. J Neurol Sci. Vol. 249. Num. 1. p. 31-38. 2006.
-Bresadola, M. Medicine and Science in the life of Luigi Galvani. Brain Res Bull. Vol. 46. Num. 5. p. 367-380.1998.
-Brunoni, A.; Amadera, J.; Berbel, B.; Volz, M.; Rizzerio, B.; Fregni, F. A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with tDCS. Int J Neuropsychopharmacol. Vol. 14. Num. 8. p. 1133-1145. 2011.
-Brunoni, A.; Boggio, P.; Fregni, F. Estimulação elétrica no sistema nervoso central: uma breve revisão histórica. In. Fregni, F.; Boggio, P.; Brunoni, A. (Orgs.). Neuromodulação terapêutica: princípios e avanços da estimulação cerebral não invasiva em neurologia, reabilitação, psiquiatria e neuropsicologia. São Paulo: Sarvier. 2012. p. 3-20.
-Brunoni, A.; Pinheiro, F.; Boggio, P. Estimulação transcraniana por corrente contínua. In. Fregni, F.; Boggio, P.; Brunoni, A. (Orgs.). Neuromodulação terapêutica: princípios e avanços da estimulação cerebral não invasiva em neurologia, reabilitação, psiquiatria e neuropsicologia. São Paulo: Sarvier. 2012. p. 65-75.
-Brunoni, A.; Nitsche, M.; Bolognini, N.; Bikson, M.; Wagner, T.; Marabet, L.; Edwards, D.; Vabro-Cabre, A.; Rotenberg, A.; Priori, A.; Baggio, P.; Fregni, F. tDCS: challenges and future directions. Brain Stimul. Vol. 5. Num. 3. p. 175-195. 2012.
-Brunoni, A.; Schestatsky, P.; Lotufo, P.; Benseñor, I.; Fregni, F. Comparison of blinding effectiveness between sham tDCS and placebo sertraline in a 6 –week major depression randomized clinical trial. Clin Neurophysiol. Vol. 125. Num. 2. p. 298-305. 2014.
-Cavenaghi, V.; Serafim. V.; Santos, M.; Simis, M.; Fregni, F.; Gagliardi, R. Estimulação cerebral não invasiva na prática clínica: atualização. Arq Med. Vol. 58. Num. 1. p. 29-33. 2013.
-Caumo, W. Segurança no uso da neuromodulação. In. Fregni, F.; Boggio, P.; Brunoni, A. (Orgs.). Neuromodulação terapêutica: princípios e avanços da estimulação cerebral não invasiva em neurologia, reabilitação, psiquiatria e neuropsicologia. São Paulo: Sarvier. 2012. p. 30-49.
-Cogiamanian, F..; Marceglia, S.; Ardolino, G.; Barbieri, A.; Priori, A. Improved isometric force endurance after tDCS over the human motor cortical areas.Eur J Neurosci. Vol. 26. Num. 2. p. 242-249. 2007.
-Costa, T.; Costa, M.; Magalhães, A.; Rêgo, G.; Nagy, B.; Boggio, P.; Ventura, D. The role of early stages of cortical visual processing in size and distance judgment: a tDCS stimulation study. Neurosci Let. Vol. 588. Num.-. p. 78-82. 2015.
-Da Silva, A.; Valz, M.; Bikson, M.; Fregni, F. Electrode positioning and montage in tDCS. J Vis Exp. Vol. -. Num. 51. p. 1-11. 2011.
-Fregni, F. Futuro da estimulação cerebral não invasiva. VI Simpósio Internacional em Neuromodulação. São Paulo. 25 a 27 de agosto de 2014.
-Fregni, F.; Boggio, P.; Lima, M.; Ferreira, M.; Wagner, T.; Rigonatti, S.; Castro, A.; Souza, D.; Ribeiro, M.; Freedman, S.; Nitsche, M.; Pascual-Leone, M. A sham-controlled, phase II trial of tDCS for the treatment of central pain in traumatic spinal cord injury. Pain. Vol. 122. Num. 1-2. p. 197-209. 2006.
-Fregni, F.; Gimenes, R.; Valle, A.; Ferreira, M.; Rocha, R.; Natalle, L.; Bravo, R.; Rigonatti, S.; Freedman, S.; Nitsche, M.; Pascual-Leone, A.; Boggio, P. Arandomized, sham-controlled, proof of principle study of tDCS for the treatment of pain in fibromyalgia. Arthrits Rheum. Vol. 54. Num. 12. p. 3988-3998. 2006b.
-Gandiga, P.; Hummel, F.; Cohen, L. tDCS: a tool for double-blindsham-controlled clinical studies in brain stimulation. Clin Neurophysiol. Vol. 117. Num. 4. p. 845-850. 2006.
-Gonçalves, E.; Jesus, S. Stress prevention by modulation of autonomic nervous system (heart rate variability): a preliminary study using tDCS.OJPsych. Vol. 2. Num. 2. p. 113-122. 2012.
-Hespanha, R. Ergometria. Rio de Janeiro: Rubio. 2004.
-Hirshbein, L.; Sarvananda, S. History, power, and electricity: american popular magazine accounts of electroconvulsive therapy, 1940-2005. J Hist Behav Sci. Vol. 44. Num. 1. p. 1-18. 2008.
-Hodgkin, A.; Huxley, A. Movement of radioactive potassium and membrane current in a giant axon. J Physiol. Vol. 121. Num. 2. p. 403-414. 1953.
-Hunter, T.; Sacco, P.; Nitsche, M.; Turner, D. Modulation of internal model formation during force field-induced motor learning by anodal tDCS of primary motor cortex. J Physiol. Vol. 587. Num. 12. p. 2949-2961. 2009.
-Ishikuro, K.; Urakawa, S.; Takamoto, K.; Ishikawa, A.; Ono, T.; Nishijo, H. Cerebral functional imaging using near-infrared spectroscopy during repeated performance of motor rehabilitation tasks tested on healthy subjects. Front Hum Neurosci. Vol. 8. Num. 292. p. 1-13. 2014.
-Jansen, J.; Daams, J.; Koeter, M.; Veltman, D.; Brink, W.; Goudriaan, A. Effects of non-invasive neurostimulation on craving: a meta-analysis. Neursci Biobehov Rev. Num. 37. Num. 10. p. 2472-2480. 2013.
-Kidgell, D.; Goodwill, A.; Frazer, A.; Daly, R. Induction of cortical plasticity and improved motor performance following unilateral and bilateral tDCS of the primary motor cortex. BMC Neurosci. Vol. 14. Num. 14. p. 1-12. 2013.
-Lang, N.; Siebner, H.; Ward, N.; Lee, L.; Nitsche, M.; Paulus, W.; Rothwell, J.; Lemon, R.; Frackowiar, R. How does tDCS of the primary motor cortex alter regional neuronal activity in the human brain? Eur J Neurosci. Vol. 22. Num. 2. p. 495-504. 2005.
-McArdle, W.; Katch, F.; Katch, V. Fisiologia do exercício: nutrição, energia e desempenho humano. 7ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara. 2011.
-Merzagora, A.; Foffani, G.; Panyavin, I.; Mordillo-Mateos, L.; Aguilar, J.; Onaral, B.; Oliveiro, A. Prefrontal hemodynamic changes produced by anodal tDCS. Neuroimage. Vol. 49. Num. 3. p. 2304-2310. 2010.
-Moffa, A.; Valienzo, L.; Shiozawa, P.; Brunoni, A.; Novel neurotherapeutics in psychiatry: use and rationale of tDCS in major depressive disorder. Rev Psiq Clin. Vol. 41. Num. 1. p. 15-20. 2014.
-Montenegro, R.; Farinatti, P.; Fontes, E.; Soares, P.; Cunha, F.; Gurgel, J.; Porto, F.; Cyrino, E.; Okano, A. tDCS influences the cardiac autonomic nervous control. Neurosci Let. Vol. 497. Num. 1. p. 32-36. 2011.
-Montenegro, R.; Okano, A.; Cunha, F.; Gurgel, J.; Fontes, E.; Farinatti, P. Prefrontal córtex tDCS associated with aerobic exercise change aspects of appetite sensation in overweight adults. Appetite. Vol. 58. Num. 1. p. 333-338. 2012.
-Montenegro, R.; Okano, A.; Machado, S.; Porto, F.; Gurgel, J.; Farinatti, P. ETCC: da aplicação clínica ao desempenho físico. Rev HUPE. Vol. 12. Num. 4. p. 27-37. 2013.
-Nardone, R.; Bergmann, J.; Christova, M.; Caleri, F.; Tezzon, F.; Ladurner, G.; Trinka, E.; Golaszewski, S. Effect of tDCS for the treatment of Alzheimer disease: a review. Int J Alzheimer Dis. Vol. -. Num. -.p. 1-5. 2012.
-Nitsche, M.; Paulus, W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak tDCS. J Physiol. Vol. 527. Num. 3. p. 633-639. 2000.
-Nitsche, M.; Schauenburg, A.; Lang, N.; Liebetanz, D.; Exner, C.; Paulus, W.; Tergau, R. Facilitation of implicit motor learning by weak tDCS of the primary motor cortex in the human. J Cogn Neurosci. Vol. 15. Num. 4. p. 619-626. 2003.
-Nitsche, M.; Seeber, A.; Frommann, K.; Klein, C.; Rochford, D.; Nitsche, M.; Fricke, K.; Liebetanz, D.; Lang, N.; Antal, A.; Paulus, W.; Tergau, F. Modulating parameters of excitability during and after tDCS of the human motor cortex. J Physiol. Vol. 568. Num. 1. p. 291-303. 2005.
-Nitsche, M.; Cohen, L.; Wassermann, E.; Priori, A.; Long, N.; Antal, A.; Paulus, W.; Hummel, F.; Boggio, P.; Fregni, F.; Pascual-Leone, A. tDCS: state of the art 2008. Brain Stimul. Vol. 1. Num. 3. p. 206-223. 2008.
-Nybo, L.; Secher, N. Cerebral perturbations provoked by prolonged exercise. Prog Neurobiol. Vol. 72. Num. 4. p. 223-61. 2004.
-Okano, A.; Montenegro, R.; Farinatti, P.; Li, L.; Brunoni, A.; Fontes, E. Estimulação cerebral na promoção da saúde e melhoria do desempenho físico. Rev Bras Educ Fís Esp. Vol. 27. Num. 2. p. 315-332. 2013.
-Okano, A.; Fontes,E.; Montenegro, R.; Farinatti, P.; Cyrino, E.; Li, L.; Bikson, M.; Noakes, T. Brain stimulation mdulates the autonomic nervous system, rating of perceived exertion and performance during maximal exercise. Br J Sports Med. Vol. -. Num. -. p. 1-7. 2013b.
-Penfield, W.; Steelman, H. The treatment of focal epilepsy by cortical excision. Ann Surg. Vol. 126. Num. 5. p. 740-761. 1947.
-Perrey,S. Decrease in cerebral oxygenation influences central motor output in humans. Acta Physiol. Vol. 196. Num. 3. p. 279-81. 2009.
-Pope, P. Modulating cognition using tDCS of the cerebellum. J Vis Exp. Vol. -. Num. 96. p. 1-9. 2015.
-Priori, A.; Berardelli, A.; Rona, S.; Accornero, N.; Manfredi, M. Polarization of the human motor cortex through the scalp. Neuroreport. Vol. 9. Num. 10. p. 2257-2260. 1998.
-Santos, M.; Gagliardi, R.; Mac-Kay, R.; Boggio, P.; Lianza, R.; Fregni, F. tDCS induced in stroke patients with aphasia: a prospective experimental cohort study. Med J. Vol. 131. Num. 6. p. 422-426. 2013.
-Schestatsky, P.; Morales-Quezada, L.; Fregni, F. Simultaneos EEG monitoring during tDCS. J Vis Exp. Vol. -. Num. 76. p. 1-11. 2013.
-Shiozawa, P.; Silva, M.; Fregni, F.; Brunoni, A.; Cordeiro, Q. ETCC: no tratamento de distúrbios psiquiátricos: o que sabemos até agora?. Arq Med. Vol. 58. Num. 1. p. 34-37. 2013.
-Stagg, C.; Nitsche, M. Physiological basis of tDCS. Neuroscientist. Vol. 17. Num. 1. p. 37-53. 2011.
-Tanaka, S.; Hanakawa, T.; Honda, M.; Watanabe, K. Enhancement of pinch force in the lower leg by anodal tDCS. Exp Brain Res. Vol. 196. Num. 3. p. 459-465. 2009.
-Terzuolo, C.; Bullock, T. Measurement of imposed voltage gradient adequate to modulate neuronal firing. PNAS. Vol. 42. Num. 9. p. 687-694. 1956.
-Venkatakrishnan, A.; Sandrini, M. Combining TDCS stimulation and neuroimaging: nevel insights in understanding neuroplasticity. J Neurophysiol. Vol. 107. Num. 1-4. p. 1-4. 2012.
-Villamar, M.; Volz, M.; Bikson, M.; Datta, A.; Da Silva, A.; Fregni, F. Technique and considerations in the use of 4x1 ring high-definition tDCS (HD-tDCS). J Vis Exp. Vol. -. Num. 77. p. 1-15. 2013.
-Vitor-Costa, M.; Pereira, L.; Montenegro, R.; Okano, A.; Altimari, L. A ETCC como recurso ergogênico: uma nova perspectiva no meio esportivo. Rev Educ Fís/UEM. Vol. 23. Num. 2. p. 167-174. 2012.
-Wagner, T. Princípios físicos. In. Fregni, F.; Boggio, P.; Brunoni, A. (Orgs.). Neuromodulação terapêutica: princípios e avanços da estimulação cerebral não invasiva em neurologia, reabilitação, psiquiatria e neuropsicologia. São Paulo: Sarvier. 2012. p. 547-556.
-Zaehle, T.; Sandmann, P.; Thorne, J.; Jäncke, L.; Herrmanm, C. tDCS of the prefrontal cortex modulates working memory performance: combined behavioural and electrophysiological evidence. BMC Neurosci. Vol. 12. Num. 2. p. 1-11. 2011.
-Zago, S.; Ferruci, R.; Fregni, F.; Priori, A. Bartholow, Sciamanna, Alberti: pioneers in the electrical stimulation of the exposed human cerebral cortex. Neuroscientist. Vol. 14. Num. 5. p. 521-528. 2008.
-Zheng, X.; Alsop, D.; Schlaug, G. Effects of tDCS on human regional cerebral blood flow. Neuroimage. Vol. 58. Num. 1. p. 26-33. 2011.
Authors who publish in this journal agree to the following terms:
- Authors retain the copyright and grant the journal the right of first publication, with work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution License BY-NC which allows the sharing of the work with acknowledgment of the authorship of the work and initial publication in this journal.
- Authors are authorized to enter into additional contracts separately for non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (eg, publishing in institutional repository or book chapter), with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.
- Authors are allowed and encouraged to post and distribute their work online (eg, in institutional repositories or on their personal page) at any point before or during the editorial process, as this can bring about productive change as well as increase impact and impact. citation of published work (See The Effect of Free Access).
