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CC BY-NC-ND 4.0 · Arq Neuropsiquiatr 2020; 78(04): 199-205
DOI: 10.1590/0004-282X20190186
Article

Dopaminergic drugs alter beta coherence during motor imagery and motor execution in healthy adults

Drogas dopaminérgicas alteram a coerência beta durante a imagética motora e a execução motora em adultos saudáveis
Danielle APRIGIO 
1   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Psiquiatria, Laboratório de Neurofisiologia e Neuropsicologia da Atenção, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
2   Instituto de Neurociências Aplicadas, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
,
Guaraci Ken TANAKA 
1   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Psiquiatria, Laboratório de Neurofisiologia e Neuropsicologia da Atenção, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
2   Instituto de Neurociências Aplicadas, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
,
Juliana BITTENCOURT 
2   Instituto de Neurociências Aplicadas, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
3   Universidade Veiga de Almeida, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
,
Mariana GONGORA 
3   Universidade Veiga de Almeida, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
4   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Psiquiatria, Laboratório de Mapeamento Cerebral e Integração Sensoriomotora, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
,
Silmar TEIXEIRA 
1   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Psiquiatria, Laboratório de Neurofisiologia e Neuropsicologia da Atenção, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
5   Universidade Federal do Piauí, Laboratório de Plasticidade e Mapeamento Cerebral, Parnaíba PI, Brazil.
,
Mauricio CAGY 
6   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Programa de Engenharia Biomédica, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
,
Henning BUDDE 
7   Lithuanian Sports University (LSU), Kaunas, Lithuania.
8   Faculty of Human Sciences, Medical School Hamburg, Hamburg, Germany.
9   Reykjavik University, Sport Science, Reykajvik, Iceland.
,
Marco ORSINI 
10   Universidade de Vassouras, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
11   Universidade Iguaçu, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
,
Pedro RIBEIRO 
1   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Psiquiatria, Laboratório de Neurofisiologia e Neuropsicologia da Atenção, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
2   Instituto de Neurociências Aplicadas, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
12   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Educação Física e Desporto, Departamento de Biociências, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
,
Bruna VELASQUES 
1   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Psiquiatria, Laboratório de Neurofisiologia e Neuropsicologia da Atenção, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
2   Instituto de Neurociências Aplicadas, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
4   Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Psiquiatria, Laboratório de Mapeamento Cerebral e Integração Sensoriomotora, Rio de Janeiro RJ, Brazil.
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Abstract

Background: Motor Imagery (MI) represents the cognitive component of the movement and recruits dopaminergic systems. Objective: To investigate the role of dopaminergic system through the action of methylphenidate and risperidone over beta coherence during execution, action observation and motor imagery. Methods: Electroencephalography (EEG) data were recorded before and after the substance intake. For statistical analysis, a three-way ANOVA was used to identify changes in beta coherence induced by the group, task and the moment variables. Statistical significance was set at p≤0.007. Results: We found a main effect for group for C3/CZ, and a main effect for task for CZ/C4 pairs of electrodes. Furthermore, significant differences were found in the post-drug administration between groups for C3/CZ pair of electrodes, and between task for C4/CZ pair of electrodes. Conclusion: The administration of methylphenidate and risperidone was able to produce electrocortical changes of the cortical central regions, even when featuring antagonistic effects on the dopaminergic pathways. Moreover, the execution task allowed beta-band modulation increase.

Resumo

Introdução: A imagética motora (IM) representa o componente cognitivo do movimento e recruta os sistemas dopaminérgicos. Objetivo: Investigar o papel do sistema dopaminérgico por meio da ação do metilfenidato e da risperidona sobre a coerência em beta durante a execução, observação de ação e imagética motora. Métodos: Os dados de eletroencefalografia (EEG) foram registrados antes e depois da ingestão das substâncias. Para a análise estatística, uma ANOVA de três vias foi utilizada para identificar mudanças na coerência beta induzidas pelas variáveis grupo, tarefa e momento. A significância estatística foi estabelecida em p≤0,007. Resultados: Encontramos um efeito principal para o grupo C3/CZ e um efeito principal para a tarefa nos pares de eletrodos CZ/C4. Além disso, diferenças significativas foram encontradas após a administração da droga entre os grupos para o par de eletrodos C3/CZ e entre tarefa para o par de eletrodos C4/CZ. Conclusão: A administração de metilfenidato e risperidona foi capaz de produzir alterações eletrocorticais das regiões somatomotoras, mesmo apresentando efeitos antagônicos nas vias dopaminérgicas. Além disso, a tarefa de execução provocou maior modulação da banda beta.

Keywords:

electroencephalography - beta rhythm - methylphenidate - risperidone - motor imagery

Palavras-chave:

eletroencefalografia - ritmo beta - metilfenidato - risperidona - imagética motora


Publication History

Received: 03 July 2019

Accepted: 07 November 2019

Article published online:
13 June 2023

© 2020. Academia Brasileira de Neurologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)

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