Avanços na estimulação cerebral invasiva e não invasiva na doença de Parkinson: da ciência básica às novas tecnologias

260221 - Sobre este Tópico de Pesquisa

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais prevalente no mundo. Cerca de uma em cada 500 pessoas são afetadas pela doença de Parkinson. Este distúrbio neurodegenerativo leva a tremores, rigidez, dificuldade para andar, equilíbrio e coordenação, juntamente com vários sintomas não motores, como disautonomia, problemas cognitivos e psiquiátricos. A doença afeta gravemente a qualidade de vida dos pacientes e tem um grande impacto social e econômico. Atualmente, não há cura para a DP, mas os tratamentos disponíveis ajudam a reduzir os sintomas. Isso inclui abordagens de suporte, medicamentos, fisioterapia e estimulação cerebral.

A estimulação cerebral é uma das áreas da neurociência de crescimento mais rápido, envolvendo campos neurológicos e de bioengenharia e impactando milhares de pacientes com diversos distúrbios neurológicos. Por meio da intervenção elétrica para modular a função do sistema nervoso, essa tecnologia demonstrou uma melhora dramática dos sintomas neurológicos motores e não motores e da qualidade de vida dos humanos. Quer use técnicas invasivas ou não invasivas, a estimulação cerebral é inerentemente não destrutiva, reversível e, o mais importante, ajustável.

Nos últimos anos, testemunhamos avanços científicos crescentes na compreensão dos mecanismos neurofisiológicos de técnicas invasivas e não invasivas e seus resultados clínicos de longo prazo em dor, depressão, doença de Alzheimer, doença de Parkinson e outros distúrbios do movimento. Notavelmente, a estimulação cerebral profunda tem sido clinicamente útil para o tratamento da doença de Parkinson em todos os estágios, melhorando os sintomas motores e não motores. Porém, o impacto sobre os sintomas não motores parece ser mais irregular e não investigado completamente.

Uma nova técnica de DBS - DBS adaptativo - ganhou espaço no campo clínico e de pesquisa. Essa nova abordagem para a estimulação cerebral promete melhorar os efeitos colaterais altamente desafiadores da estimulação cerebral profunda convencional, como distúrbios da fala, distúrbios incapacitantes da marcha, congelamento da marcha e mudanças comportamentais. Ao permitir o registro de sinais de potencial de campo local específico do paciente através dos mesmos eletrodos de estimulação, o DBS adaptativo pode permitir o ajuste de estimulação cerebral automatizada no futuro, fornecendo perspectivas para um melhor gerenciamento dos sintomas da doença de Parkinson. Esta abordagem de circuito fechado pressupõe um profundo reconhecimento dos biomarcadores eletrofisiológicos associados a manifestações clínicas distintas. Caso contrário, as vantagens deste novo sistema não terão valor. Embora essenciais, tais habilidades estão longe de ser uma realidade na prática clínica diária em situações do mundo real.

Finalmente, no campo da estimulação não invasiva, novas modalidades, como estimulação theta-burst ou estimulação associativa pareada para estimulação magnética transcraniana (TMS), estão agora sendo propostas para controlar vários sintomas na DP. Além disso, novos alvos para TMS e estimulação elétrica transcraniana (TES) foram propostos, variando do córtex pré-frontal, córtex motor à medula espinhal, com foco em vários sintomas diferentes, como depressão, apatia, sintomas motores e distúrbio da marcha na DP, respectivamente .

Além disso, novas tecnologias podem oferecer diferentes modalidades de estimulação elétrica transcraniana além da clássica estimulação direta transcraniana (tDCS), como estimulação por corrente alternada (tACS), estimulação transcraniana de ruído aleatório (tRNS), tDCS pulsado, tACS modulado em amplitude (AM-tACS ) e modos de estimulação de entrada analógica. Todas essas modalidades podem eventualmente oferecer diferentes abordagens para a sintomatologia do DP. Apesar disso, a literatura científica atual carece de evidências suficientes para sua prática clínica diária.

A novidade na estimulação cerebral é encorajadora, mas ainda temos que resolver alguns problemas críticos de antemão. Em primeiro lugar, devemos esclarecer completamente seus mecanismos de ação no nível celular, seus eventos neurofisiológicos relacionados e seu impacto nas redes neuronais normais e patológicas. Além disso, não se deve ignorar os aspectos clínicos, e definições vitais devem vir antes de verificarmos sua utilidade clínica. Isso inclui a seleção correta de pacientes, o alvo cerebral para cada sintoma, a duração do tratamento e, o mais importante: a eficácia a longo prazo e seus potenciais danos.

Este tópico de pesquisa busca pesquisas e análises originais abordando essas novas modalidades e abordagens de estimulação cerebral para estudar e tratar os sintomas motores e não motores da doença de Parkinson. As inscrições serão bem-vindas nos seguintes tópicos:

1. Protocolos clínicos e neurofisiológicos em modelos animais ou humanos usando DBS, tDCS, tACS, rTMS, TBS, PAS adaptativos na doença de Parkinson, relativos aos seguintes tópicos:

a. Delineamento dos mecanismos celulares de ação e reorganização da neuroplasticidade cortical ou estriatal.

b. Modulação da atividade da rede neuronal patológica da DP por meio dessas tecnologias.

2. Protocolos clínicos delineando o impacto da estimulação cerebral invasiva e não invasiva nos sintomas não motores da doença de Parkinson.

3. Potencial de campo local como um biomarcador para o gerenciamento da estimulação cerebral profunda na doença de Parkinson. Seu significado e possíveis implicações no processo patogenético da sintomatologia da DP.

4. Estudos de modelos computacionais que visam predizer o impacto de cada modalidade de estimulação no resultado clínico.

5. Estudos de conectividade funcional e estrutural voltados para o esclarecimento dos mecanismos fisiopatológicos e terapêuticos e dos resultados do tratamento.

6. Desenvolvimento e eficácia de novas tecnologias de estimulação cerebral no tratamento da DP.

Palavras-chave: doença de Parkinson, estimulação cerebral, estimulação não invasiva, DBS adaptativo, estimulação cerebral profunda, estimulação elétrica transcraniana, modelo animal.

Nota importante: Todas as contribuições para este Tópico de Pesquisa devem estar dentro do escopo da seção e do periódico ao qual são enviadas, conforme definido em suas declarações de missão. A Frontiers reserva-se o direito de orientar um manuscrito fora do escopo para uma seção ou periódico mais adequado em qualquer estágio da revisão por pares. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Frontiersin.