Cognitive function in healthy aging – the effects of cognitive training combined with Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)

Abstract

Introdução: O envelhecimento saudável/normativo pode afetar várias funções do domínio cognitivo, como a memória, a atenção, o raciocínio e as funções executivas, ocorrendo esse processo de forma diferenciada em cada sujeito. O aumento da esperança média de vida torna relevante o estudo não só da população idosa, como também das mudanças cerebrais e neuropsicológicas inerentes ao processo de envelhecimento. Surge a necessidade de investigar formas de atenuação e retardamento dos efeitos do envelhecimento na função cognitiva, por forma a manter a capacidade funcional e a autonomia do adulto idoso. Assim, o treino cognitivo (TC) surge como uma estratégia/técnica de restauração, reorganização ou compensação da perda cognitiva, promovendo a manutenção da funcionalidade e o atraso do declínio. Por outro lado, a estimulação elétrica transcraniana (ETCC) emerge enquanto técnica neuromoduladora não invasiva capaz de causar impacto no funcionamento cognitivo. Existem já evidências na literatura de que a sua aplicação pode aumentar os efeitos do TC.Objetivos: O presente estudo visou avaliar se a aplicação combinada de TC e ETCC produziria efeitos na memória, linguagem, atenção e qualidade de vida considerando adicionalmente a influência da área cerebral estimulada. Procurou-se, ainda, verificar se aqueles se manteriam ao longo do tempo, considerando a presença desses efeitos 4 meses após a intervenção e averiguar as diferenças entre os grupos em estudo.Metodologia: Foram recrutados 56 adultos idosos saudáveis, distribuídos aleatoriamente por quatro condições: Lista de Espera, Sham, com estimulação do Córtex Pré Frontal Dorsolateral Esquerdo (CPFDLE) e com estimulação do Cerebelo. Todos os sujeitos realizaram sessão de screening e 3 sessões de avaliação neuropsicológica (pré e pós intervenção e follow up), seguidas de uma ressonância magnética. Os grupos de intervenção (Sham, CPFDLE e Cerebelo) receberam/integraram 12 sessões de intervenção, com 20 minutos de ETCC, seguidos de 1 hora de TC. Foi, portanto, analisada a presença de diferenças estatisticamente significativas entre os grupos e nos três tempos de avaliação. Resultados: Foram obtidos efeitos de interação estatisticamente significativos apenas na qualidade de vida. No entanto, verificaram-se efeitos exclusivos do tempo estatisticamente significativos na maioria das variáveis analisadas.Conclusões: Ainda que os nossos resultados não sejam conclusivos no que diz respeito à eficácia do protocolo de intervenção, este estudo constitui-se como um importante contributo no ainda longo caminho a percorrer no que diz respeito à reabilitação neurocognitiva e aos processos de avaliação da sua eficácia.

Introduction: Healthy/normative aging process can affect several domains of cognitive function such as memory, attention, reasoning and executive function, occurring differently in each subject. With the progressive augment of lifespan, becomes relevant the study of not only the elderly population but also of the brain changes that follow this aging process. There comes the need to investigate ways of attenuate and retard the aging effects on cognitive function and maintain the elderly’s autonomy. This way, cognitive training (CT) comes up as a strategy/technique of restoring, reorganizing or compensating cognitive losses, promoting the maintenance of functionality and delaying performance decline. On the other hand, transcranial direct current stimulation (tDCS) emerges as a non-invasive neuromodulation technique that can also cause an impact cognitive function. There is literature evidence that the application of active tDCS can enhance the effects of CT.Objectives: The present study aimed to evaluate if the combined appliance of tDCS and CT produced significant effects on memory, language, attention and quality of life, considering the influence of the stimulated brain area. We also aimed to verify the presence of those effects 4 months after the intervention and ascertained the differences between the different groups.Methodology: We recruited 56 healthy older adults who were randomly distributed on four conditions: Waiting List, Sham, Dorso Lateral Pre Frontal Cortex (DLPFC) and Cerebellum. All subjects performed 1 screening session and 3 neuropsychological assessments followed by MRI. Intervention groups’ subjects (Sham, DLPFC and Cerebellum) received a 12 sessions intervention with 20 minutes of tDCS followed by 1 hour of CT. We analyzed the presence of statistically significant differences between the groups and in the three evaluation moments. Results: We only obtained statistically significant interaction effects on quality of life. However, we did find statistically significant effects of only time on the majority of our variables.Conclusions: Even though our results were not conclusive on the efficacy of these intervention protocol, the present study comes as an important contribute to the long road to go in what concerns to neurocognitive rehabilitation and the evaluation of its efficacy.