Por Laurie Fickman
July 29, 2019 - Estimulação cerebral
Novos biomarcadores cerebrais são fundamentais para melhorar a tecnologia para tornar os estimuladores cerebrais responsivos ou inteligentes.
Nuri Ince
O professor associado de engenharia biomédica Nuri Ince agora pode tornar os estimuladores cerebrais de circuito fechado adaptáveis para detectar os sintomas de um paciente, para que ele possa fazer os ajustes das flutuações em tempo real.
Pesquisadores da Universidade de Houston descobriram neuromarcadores da doença de Parkinson que podem ajudar a criar a próxima geração de estimuladores cerebrais profundos "inteligentes", capazes de responder a necessidades específicas dos pacientes com doença de Parkinson. Os portadores da doença geralmente são submetidos a estímulos cerebrais de alta frequência, uma terapia bem estabelecida para o distúrbio progressivo do sistema nervoso que afeta os movimentos, mas a terapia tem sido imprecisa.
Atualmente, os estimuladores só podem ser programados clinicamente e não são adaptáveis aos sintomas flutuantes da doença, que podem incluir tremores, lentidão ou incapacidade de andar. Os biomarcadores são essenciais para melhorar a tecnologia para torná-la responsiva ou inteligente.
“Agora podemos tornar o estimulador de circuito fechado adaptável para detectar os sintomas de um paciente, para que ele possa fazer os ajustes das flutuações em tempo real, e o paciente não precisa mais esperar semanas ou meses até que o médico possa ajustar o dispositivo, disse Nuri Ince, professor associado de engenharia biomédica. Ele e o aluno de doutorado Musa Ozturk, principal autor do artigo, publicaram suas descobertas na revista Movement Disorders.
Quase 10 milhões de pessoas em todo o mundo vivem com a doença de Parkinson e aproximadamente 60.000 americanos são diagnosticados com a doença a cada ano.
Redefinindo o acoplamento
A equipe também relata um novo entendimento da eletrofisiologia da doença de Parkinson após examinar o acoplamento de frequência cruzada no núcleo subtalâmico de pacientes com doença de Parkinson, tanto no estado OFF (antes da medicação) quanto no estado ON (após a medicação). O acoplamento, a interação entre as ondas cerebrais, foi relatado no passado, mas seu significado e papel funcional não foram bem compreendidos.
A equipe relata que, no estado OFF, a amplitude das oscilações de ondas cerebrais de alta frequência na faixa de 200-300Hz foi associada à fase de baixa beta (13-22Hz) em todos os pacientes. Após a transição para o estado ON, foram observados três padrões de acoplamento distintos entre os sujeitos. Entre estes, os pacientes que apresentaram acoplamento ON entre oscilações de beta alta (22-30Hz) e alta frequência na faixa de 300-400Hz apresentaram melhora significativamente maior na bradicinesia, ou lentidão de movimento, uma das manifestações principais da doença de Parkinson.
"Pesquisas anteriores mostraram que o acoplamento só existia nos gânglios da base de pacientes não tratados e supunha-se que bloqueavam o funcionamento do cérebro", disse Ozturk. "Descobrimos que o acoplamento forte também existe em pacientes tratados, embora em frequências diferentes; portanto, 'limpamos o nome do acoplamento' e mostramos que as frequências envolvidas no acoplamento afetam se seus efeitos são negativos ou positivos".
Outros pesquisadores incluem David Francis, Departamento de Psicologia da Universidade de Houston; Aviva Abosch, Faculdade de Medicina da Universidade do Colorado em Denver, Neurocirurgia; Jian-Ping Wu, Medtronic Inc. Grupo de Terapias Restaurativas Pesquisa implantável e tecnologia de núcleo; e Joohi Jimenez-Shahed, Departamento de Neurologia da Faculdade de Medicina de Baylor. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: University of Houston.
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