La estimulación transcraneal con ruido aleatorio ( tRNS ) es una técnica de estimulación cerebral no invasiva y una forma de estimulación eléctrica transcraneal (tES). Terney et al de la Universidad de Göttingen fueron el primer grupo en aplicar tRNS en humanos en 2008. Demostraron que al usar una corriente alterna junto con amplitud y frecuencia aleatorias (entre 0,1 y 640 Hz) en sujetos sanos, la excitabilidad de la corteza motora aumentaba (es decir, aumento de la amplitud de los potenciales evocados motores ) durante hasta 60 minutos después de 10 minutos de estimulación. El estudio incluyó todas las frecuencias hasta la mitad de la frecuencia de muestreo (1280 muestras/s), es decir, 640 Hz; sin embargo, el efecto positivo se limitó sólo a las frecuencias más altas. Aunque tRNS ha mostrado efectos positivos en varios estudios, los parámetros óptimos, así como los posibles efectos clínicos de esta técnica, aún no están claros. [1]
Los mecanismos fisiológicos que subyacen a los efectos del tRNS no se conocen bien, [1] sin embargo se han sugerido muchas hipótesis. Los fuertes cambios en la excitabilidad cortical observados después de tRNS podrían atribuirse a la apertura repetida de los canales de sodio y a los cambios en su cinética de activación e inactivación [2] o al aumento de la sensibilidad de las redes neuronales a la modulación. tRNS puede influir en las oscilaciones corticales, provocando cambios en la excitabilidad. Estos mecanismos propuestos son consistentes con la observación de que invertir las polaridades de los electrodos en tRNS no interfiere con el aumento de la excitabilidad cortical, lo que sugiere que la excitabilidad cortical inducida por tRNS es independiente de la dirección del flujo de corriente. [3]
Dado que tRNS es una estimulación repetitiva, aleatoria y por debajo del umbral, se especula que tRNS induce una suma temporal directa de la actividad neuronal porque la constante de tiempo de una neurona es lo suficientemente larga como para permitir la suma de dos estímulos presentados en estrecha sucesión.
Los efectos de tRNS también pueden explicarse en el contexto del fenómeno de resonancia estocástica . tRNS es, por definición, una estimulación que induce actividad aleatoria no finalizada en el sistema (es decir, ruido). La presencia de ruido neuronal podría mejorar la sensibilidad de las neuronas a un rango determinado de entradas débiles [4] [5]
La estimulación eléctrica transcraneal (tES) generalmente incluye las siguientes técnicas:
La estimulación tRNS se diferencia de la tDCS en que, en lugar de una entrega constante de corriente continua, los niveles de corriente se generan aleatoriamente , con una distribución normal alrededor de una intensidad media específica. Otros parámetros relacionados con los electrodos de estimulación, como la posición y el tamaño, son similares a la tDCS. En comparación con la tDCS, la tRNS también tiene la ventaja de ser más cómoda, lo que la hace potencialmente ventajosa para la configuración y los estudios ciegos . tRNS es más fácil de cegar que tDCS con el umbral de percepción del 50% para tDCS en 400 μA, mientras que este umbral estaba en 1200 μA en el caso de tRNS. [6]
tACS (estimulación transcraneal de corriente alterna) es un método de estimulación de frecuencia específica que también se cree que influye en la actividad neuronal oscilatoria. Este método se diferencia del tRNS en que se aplica una corriente sinusoidal a una frecuencia fija en lugar de un rango de frecuencias presentado aleatoriamente. A menudo, tACS se aplica en frecuencias que reflejan las bandas de frecuencia predominantes observadas en EEG en diferentes regiones del cerebro. [7]