Neuromodulação e Regulação Cerebral do Exercício Físico

• Processo: 13/10187-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2013
• Data de Término da vigência: 23 de março de 2015
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Radiologia Médica
• Pesquisador responsável: Li Li Min
• Beneficiário: Alexandre Hideki Okano
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/10134-7 - Estimulação cerebral não invasiva, exercício físico e sistema de recompensa, BE.EP.PD
• Assunto(s): Cérebro Estimulação transcraniana por corrente contínua Exercício físico Neurologia Neuromodulação Neuroimagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cérebro | Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua | exercício físico | neuroimagem | neuromodulação | percepção de esforço | Neurologia

Resumo

O cérebro tem papel importante na modulação da percepção de esforço e da fadiga durante o exercício físico, no entanto, pouco se sabe sobre as áreas cerebrais associadas à essas respostas. De acordo com o modelo de fadiga (governador central), em exercícios físicos intensos, existe um mecanismo de proteção dos órgãos vitais que modula a atividade neuromuscular de forma subconsciente, e que conscientemente, o processo envolvido reflete numa percepção de esforço aumentada até que o sujeito entre em fadiga encerrando o exercício. Suspeita-se que o controle desta variável psicofísica no cérebro abrange as regiões subcorticais responsáveis pelo processamento de sensações e sentimentos. O monitoramento de regiões subcorticais é possível por meio da técnica de imagem de ressonância magnética funcional (fMRI). Recentemente, a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) tem se constituído numa técnica segura e eficaz de neuromodulação não invasiva sendo utilizada para o tratamento de patologias de distúrbios neurais como a depressão e a dor crônica. Evidências apontam para um novo campo de aplicação da ETCC relacionado com o desempenho físico e fadiga e os resultados obtidos pelo nosso grupo indicam aumento de desempenho físico e diminuição de percepção de esforço após a estimulação cerebral. No entanto, as regiões cerebrais moduladas pela ETCC que acarretaram na melhoria do desempenho físico e diminuição da percepção de esforço não foram mensuradas. Com base nesses relatos, o objetivo do presente estudo será analisar o efeito da ETCC sobre as respostas cerebrais (fMRI), a percepção de esforço e o desempenho aeróbio. Para testar essas hipóteses, cerca de 20 sujeitos, do sexo masculino, serão submetidos a: (a) teste incremental no cicloergômetro para obtenção da carga máxima (Wmax); (b) dois testes retangulares exaustivos na intensidade correspondente à 70%Wmax (1.ETCC anódica - 20 minutos de estimulação de corrente anódica na região do córtex temporal esquerdo previamente ao teste; 2.ETCC sham (placebo) - os sujeitos realizarão os mesmos procedimentos da ETCC anódica, porém, não receberão estímulos elétricos). Em todos os testes serão captadas fMRI (3T Siemens Magnetom Allegra MRI scanner), a percepção de esforço, a frequência cardíaca e o tempo de exaustão. ANOVA two-way com medidas repetidas será utilizado para comparar as respostas cerebrais, a percepção de esforço, a frequência cardíaca e o tempo de exaustão, obtidas nas duas condições experimentais (anódica ou sham). O nível de significância adotado será P < 0,05. A utilização de novas tecnologias como a ETCC no sentido de modular a função neural e o monitoramento cerebral durante a realização de exercício dinâmico com fMRI permitirá um melhor entendimento dos mecanismos de fadiga e exaustão frente ao exercício físico intenso.

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MOREIRA, ALEXANDRE; DA SILVA MACHADO, DANIEL GOMES; BIKSON, MAROM; UNAL, GOZDE; BRADLEY, PAUL S.; MOSCALESKI, LUCIANE; COSTA, TALINE; KALIL, GABRIELLA C. S. G.; CHAO, LIAW W.; BAPTISTA, ABRAHAO F.; et al. Effect of Transcranial Direct Current Stimulation on Professional Female Soccer Players' Recovery Following Official Matches. PERCEPTUAL AND MOTOR SKILLS, v. 128, n. 4, p. 1504-1529, AUG 2021. (14/10134-7, 13/07559-3, 13/10187-0)

DA SILVA MACHADO, DANIEL GOMES; BIKSON, MAROM; DATTA, ABHISHEK; CAPARELLI-DAQUER, EGAS; UNAL, GOZDE; BAPTISTA, ABRAHAO F.; CYRINO, EDILSON SERPELONI; LI, LI MIN; MORYA, EDGARD; MOREIRA, ALEXANDRE; et al. Acute effect of high-definition and conventional tDCS on exercise performance and psychophysiological responses in endurance athletes: a randomized controlled trial. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, JUL 6 2021. (13/10187-0, 14/10134-7)

MACHADO, DANIEL G. DA S.; UNAL, GOZDE; ANDRADE, SUELLEN M.; MOREIRA, ALEXANDRE; ALTIMARI, LEANDRO R.; BRUNONI, ANDRE R.; PERREY, STEPHANE; MAUGER, ALEXIS R.; BIKSON, MAROM; OKANO, ALEXANDRE H.. Effect of transcranial direct current stimulation on exercise performance: A systematic review and meta-analysis. BRAIN STIMULATION, v. 12, n. 3, p. 593-605, MAY-JUN 2019. (14/10134-7, 13/10187-0)

MORYA, EDGARD; MONTE-SILVA, KATIA; BIKSON, MAROM; ESMAEILPOUR, ZEINAB; BIAZOLI, JR., CLAUDINEI EDUARDO; FONSECA, ANDRE; BOCCI, TOMMASO; FARZAN, FARANAK; CHATTERJEE, RAAJ; HAUSDORFF, JEFFREY M.; et al. Beyond the target area: an integrative view of tDCS-induced motor cortex modulation in patients and athletes. JOURNAL OF NEUROENGINEERING AND REHABILITATION, v. 16, n. 1, NOV 15 2019. (14/10134-7, 13/10187-0, 13/07559-3, 14/50909-8)