Brain stimulation techniques for the study of fatige induced by repeated movements

Resumo

A fatiga é una condición que limita múltiples actividades da vida diaria e está presente en distintas patoloxías neurolóxicas. Maila non estar suficientemente definida, coñécese que afecta a distintos planos funcionais da persoa. Dende o punto de vista motor, a fatiga tense definido como fatiga central e periférica, e no caso da fatiga central a mesma ten sido clasicamente vencellada á diminución experimentada polas persoas na capacidade de facer forza muscular. Porén, existen nas actividades da vida diaria múltiples accións, como movementos repetitivos rítmicos executados ao camiñar, durante o uso de teclados e ratos, ou en cadeas de montaxe, que poden ser realizados con baixos niveis de forza, e malia elo ser susceptibles de xerar fatiga, posiblemente de tipo central. É por elo un paradoxo que as bases da fatiga central producida por movementos repetitivos apenas se teñan exploradas. Nesta tese doutoral presentamos os resultados de tres estudos nos que, mediante o uso de técnicas de estimulación cerebral non invasivas, ternos caracterizado as expresión centrais da fatiga producida por movementos realizados repetidamente. Todos os estudos foron levados a cabo en persoas novas sen patoloxías. No primeiro estudo avaliamos o efecto da estimulación con corrente directa nas características dos movementos de alcance realizados de maneira repetida á máxima velocidade nun protocolo de tempo de reacción. Durante a sesión de estimulación placebo observouse un desenrolo da fatiga co progreso da tarefa, que non se manifestou no caso das sesións de estimulación real. Desafortunadamente a metodoloxía utilizada neste primeiro estudo non permitiu explorar os posibles mecanismos fisiolóxicos que explicasen dita observación. No segundo e terceiro estudo utilizouse a estimulación magnética transcraneal, a estimulación á altura da decusación piramidal, e a estimulación eléctrica do nervio (aplicada de maneira percutánea) para explorar as expresións centrais da fatiga inducida durante movementos repetitivos. O perfil de dita fatiga comparouse co producido por contraccións isométricas, consideradas a referencia para o estudo da fatiga. Por medio do uso destas técnicas identificamos circuítos centrais de tipo cortical coma loci da fatiga producida durante movementos repetitivos non resistidos, sen que a excitabilidade das motoneuronas espiñais se comprometa. Este perfil é distinto da fatiga producida polas contracción isométricas máximas da mesma duración, que si impactan de maneira moi importante na excitabilidade da medula espiñal. Os nosos resultados indican, claramente, que as bases centrais da fatiga producida por movementos executados repetidamente son distintas da fatiga xerada por contraccións isométricas da mesma duración e esforzo relativo. Estes resultados son moi relevantes debido a que permiten disgregar estruturas e circuítos centrais responsables de distintos tipos de fatiga do sistema motor; elo é importante dado o impacto da fatiga nas actividades da vida diaria, tanto en poboación fisiolóxicas como clínicas, en actividades deportivas ou laborais. Permiten, asemade, planificar de maneira máis acaída as posibles estratexias de intervención mediante técnicas de modulación da excitabilidade do sistema nervioso central, as cales son potencialmente útiles para intervir en distintas expresión da fatiga motora, tanto en poboacións fisiolóxicas como patolóxicas.