Behavioral and neural correlates of top-down emotion regulation-based training coupled with transcranial electrical stimulation

A regulação emocional (RE) refere-se à capacidade de modular as respostas emocionais face às exigências do ambiente, desempenhando um papel central na adaptação psicológica e na saúde mental. Evidências crescentes sugerem que alterações nos mecanismos de RE estão associadas a maior vulnerabilidade emocional, particularmente em indivíduos com história de trauma precoce da vida (TPV). Neste contexto, a presente tese teve como objetivo investigar o potencial de novas abordagens de intervenção em regulação emocional, centradas em estratégias cognitivas — nomeadamente a reavaliação cognitiva — combinadas com metodologias experimentais não invasivas de neuromodulação, bem como examinar o papel do papel mediador de variáveis socioemocionais na relação entre o TPV e o desenvolvimento de estados emocionais negativos na idade adulta. A tese está organizada em capítulos e integra três estudos independentes. Dois destes correspondem a investigações experimentais. O terceiro estudo, de natureza transversal e baseado em questionário online, deu origem a duas publicações científicas distintas, encontrando-se, por esta razão, apresentado em dois capítulos separados. Os dois estudos experimentais examinaram os efeitos da estimulação elétrica transcraniana por corrente contínua (ETCC) e por corrente alternada (ETCA), aplicadas sobre regiões pré-frontais e combinadas com estratégias de RC, nas respostas emocionais a estímulos negativos provenientes da Emotional Movie Database. Os resultados indicaram que a ETCC aplicada no córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL), quando combinada com RC, esteve associada a uma redução da ativação autonómica, particularmente da frequência cardíaca, durante o processamento emocional. Em contraste, a ETCA aplicada ao CPFDL não demonstrou efeitos diferenciais consistentes a nível subjetivo (autorrelato) ou psicofisiológico. Os estudos subsequentes, de natureza correlacional, exploraram os mecanismos psicossociais que mediam a associação entre TPV e estados emocionais negativos na vida adulta. Os resultados evidenciaram o papel mediador da RE, dos estilos de coping e dos traços de personalidade, bem como da autoeficácia e dos estilos de vinculação, destacando, particularmente, a ruminação, o coping emocional, o neuroticismo, a autoeficácia reduzida e a vinculação evitante como fatores-chave nesta relação. Em conjunto, os achados sugerem que a combinação de estratégias cognitivas de RE com metodologias de neuromodulação, particularmente a ETCC aplicada ao CPFDL, pode modular respostas emocionais negativas ao nível autonómico. Adicionalmente, os resultados reforçam que a vulnerabilidade emocional associada ao trauma precoce emerge de processos psicossociais e neurocognitivos interligados, sublinhando a importância de abordagens integrativas para o desenvolvimento de intervenções personalizadas.
Emotion regulation (ER) refers to the ability to modulate emotional responses in accordance with environmental demands and plays a central role in psychological adaptation and mental health. Growing evidence indicates that disruptions in ER mechanisms are associated with increased emotional vulnerability, particularly among individuals with a history of early life trauma (ELT). Within this framework, the present thesis aimed to investigate the potential of novel intervention approaches in ER, focusing on cognitive strategies — namely cognitive reappraisal — combined with non-invasive experimental neuromodulation methodologies, as well as to examine the mediating role of socioemotional variables in the relationship between ELT and the development of negative emotional states in adulthood. The thesis is organized into chapters and integrates three independent studies. Two of these correspond to experimental investigations. The third study, a cross-sectional, online questionnaire-based study, resulted in two distinct scientific publications and is therefore presented across two separate chapters. The two experimental studies examined the effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) and transcranial alternating current stimulation (tACS), applied over prefrontal regions and combined with cognitive reappraisal strategies, on emotional responses to negative stimuli from the Emotional Movie Database. Results indicated that tDCS applied to the dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC), when combined with cognitive reappraisal, was associated with a reduction in autonomic activation, particularly heart rate, during emotional processing. In contrast, tACS applied to the dlPFC did not demonstrate consistent differential effects at either the subjective (self-report) or psychophysiological levels. The subsequent correlational studies explored the psychosocial mechanisms mediating the association between ELT and negative emotional states in adulthood. The findings highlighted the mediating role of ER, coping styles, and personality traits, as well as self-efficacy and attachment styles, with rumination, emotional coping, neuroticism, reduced self-efficacy, and avoidant attachment emerging as key factors in this relationship. These findings suggest that the combination of cognitive ER strategies with neuromodulation methodologies — particularly tDCS applied to the dlPFC — may modulate negative emotional responses at the autonomic level. Additionally, the results reinforce the notion that emotional vulnerability associated with ELT emerges from interconnected psychosocial and neurocognitive processes, underscoring the importance of integrative approaches for the development of personalized interventions.
I am grateful to the Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) for the financial support provided (reference: 2022.14063.BD).