Núcleo Subtalâmico Unilateral e Globus Pallidus Interno Contralateral Combinados na Estimulação Cerebral Profunda para Tratamento da Doença de Parkinson: Um Estudo Piloto de Estimulação Adaptada aos Sintomas

November 17, 2021 - Combined Unilateral Subthalamic Nucleus and Contralateral Globus Pallidus Interna Deep Brain Stimulation for Treatment of Parkinson Disease: A Pilot Study of Symptom-Tailored Stimulation.

A estimulação subtalâmica quebra o equilíbrio entre os sinais distais e axiais na doença de Parkinson

 08 November 2021 - Subthalamic stimulation breaks the balance between distal and axial signs in Parkinson’s disease.

Estimulação cerebral profunda não invasiva usando ultrassom e modificação genética

JUNE 4TH, 2021 - Pesquisadores da Washington University em St. Louis desenvolveram uma técnica que eles chamam de sonotermogenética, que combina ultrassom e modificação genética para alcançar o controle neural não invasivo em regiões profundas do cérebro. A técnica envolve o uso de vetores virais para introduzir material genético que codifica canais iônicos para neurônios específicos no cérebro. Uma sonda de ultrassom externa pode então fornecer aquecimento suave, que ativa os canais iônicos, permitindo aos pesquisadores ligar ou desligar neurônios específicos. A nova abordagem pode eventualmente levar a tratamentos não invasivos eficazes para condições neurológicas, como a doença de Parkinson.

As técnicas que permitem aos pesquisadores ligar ou desligar neurônios têm crescido em popularidade nos últimos anos, tanto como uma ferramenta de pesquisa quanto como um mecanismo potencial para tratar distúrbios neurológicos, como epilepsia ou Parkinson. Uma das mais amplamente divulgadas é a optogenética, na qual neurônios geneticamente modificados são ligados ou desligados por meio da luz. No entanto, essa abordagem normalmente requer que fibras ópticas sejam implantadas cirurgicamente no cérebro.

Esta técnica mais recente pode fornecer estimulação cerebral profunda, mas sem a necessidade de procedimentos cirúrgicos. Ele se baseia na entrega de vetores virais ao cérebro que podem ter como alvo neurônios específicos. Os vetores carregam material genético que codifica canais iônicos termossensíveis. Depois que um neurônio expressa esses canais, ele pode ser direcionado usando ultrassom aplicado externamente, que pode criar calor em uma pequena área do cérebro (~ 1 mm).

Até agora, a equipe de pesquisa testou a técnica em camundongos e entregou o canal de íons TRPV1 para neurônios específicos, usando uma unidade de ultrassom montada no cabeçote para obter aquecimento localizado. “Podemos mover o dispositivo de ultrassom usado na cabeça de ratos que se movem livremente para atingir diferentes locais em todo o cérebro”, disse Yaoheng Yang, um pesquisador envolvido no desenvolvimento da nova tecnologia, em um comunicado à imprensa. "Por não ser invasiva, essa técnica tem o potencial de ser ampliada para animais grandes e potencialmente humanos no futuro."

A técnica afetou com sucesso o comportamento dos camundongos tratados. "Nosso trabalho forneceu evidências de que a sonotermogenética evoca respostas comportamentais em camundongos que se movem livremente enquanto têm como alvo um local profundo do cérebro", disse Hong Chen, outro pesquisador envolvido no estudo. "A sonotermogenética tem o potencial de transformar nossas abordagens para pesquisa em neurociência e descobrir novos métodos para compreender e tratar distúrbios cerebrais humanos."

Veja um vídeo sobre a técnica abaixo:

Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Medgadget.

A longa e compartilhada história da eletricidade e da medicina

por David M. Warmflash, MD

June 01, 2021 - Em geral, nós, da medicina, estamos cientes de como os dispositivos elétricos são - e eram - importantes para a compreensão da função do coração e do cérebro.

Graças principalmente ao trabalho de físicos que procuraram domar a eletricidade destilando-a em um punhado de equações e parâmetros, os médicos vêm mexendo em dispositivos elétricos há mais de 100 anos. E agora eles são usados ​​em uma série de tecnologias, de marcapassos a estimuladores cerebrais profundos e estimuladores de nervos transcutâneos, para tratar a dor.

Mas há um outro lado dessa história que se originou no século 18 e no início do século 19, quando os funileiros, chamados de "eletricistas", utilizavam a eletricidade sem ter ideia de como ela funcionava. Seus experimentos dependiam tanto da identificação de fontes biológicas inatas de eletricidade quanto do aproveitamento de suas fontes externas para potenciais aplicações médicas.

"Mesmo no campo da medicina bioeletrônica, em que fazemos uso da física do eletromagnetismo, da biofísica da neuroestimulação e dos princípios por trás da fusão dos dois fenômenos, muitas vezes esquecemos como o estudo da eletricidade biológica e não biológica surgiram juntos", observa Stavros Zanos, MD, PhD, professor assistente e chefe do Laboratório de Neurofisiologia Translacional no Feinstein Institutes for Medical Research da Northwell Health em Manhasset, Nova York. "Olhando para o século 18, a época de Franklin e Cavendish, os pesquisadores estavam literalmente chocando-se com potes de Leyden e peixes elétricos, por pura curiosidade, sem saber que estavam lançando as bases para nossa compreensão da eletrofisiologia neurológica, muscular e cardiovascular, e por muito da tecnologia da qual dependem a fisiologia e a medicina."

Luigi Galvani

Existem exceções a essa caracterização da pesquisa do século XVIII. Sinais de sua influência ainda podem ser vistos hoje em Bolonha, Itália, onde uma estátua do médico e ao redor do polímata Luigi Aloisio Galvani (1737-1798) olha para a praça nomeada em sua homenagem, e a noroeste, na Universidade de Pavia, onde o arquirrival de Galvani, o físico Alessandro Volta (1745-1827), também está orgulhosamente esculpido em pedra. Centenas de anos depois, muitos no norte da Itália podem mostrar os destaques abreviados do trabalho desses dois homens: Galvani aproveitando a eletricidade para fazer as pernas dos sapos se contorcerem; sua discordância com Volta fazendo com que este inventasse a bateria; e o sobrinho de Galvani, Giovanni Aldini (1762-1834), adaptando o design da bateria em algo maior e mais poderoso para eletrificar pessoas mortas, imortalizando-se como a inspiração histórica para o romance Frankenstein de Mary Shelley (1797-1851).

Alessandro Volta

Para muitos italianos, a fama dessas experiências rivaliza com as conduzidas aqui na América por Benjamin Franklin (1706-1790), com sua icônica pipa em uma tempestade. Na verdade, conforme explicado pelo físico Jim Al-Khalili em seu documentário da BBC de 2011 "Shock and Awe: The Story of Electricity" - e é provavelmente igualmente aparente para qualquer médico de emergência que administrou ferimentos por raio - é duvidoso que a história de Franklin tenha acontecido. É muito mais provável que a prova de que o raio era elétrico tenha vindo de um experimento mais seguro realizado na cidade francesa de Marly-la-Ville em 1752, enquanto Galvani e Volta eram apenas crianças, envolvendo um poste de metal alto, que ninguém cometeu o erro ser pego segurando durante o golpe decisivo. Este experimento relâmpago galvanizou (trocadilhos intencionais) o conceito de Franklin de carga positiva e negativa, um grande insight nas discussões sobre eletricidade que levou à rivalidade Galvani-Volta no final do século.

Estátua de Luigi Galvani em sua praça de mesmo nome em Bolonha.

Para ter uma perspectiva local sobre o legado de Galvani e Volta, conversei com Matteo Cerri, MD, PhD, professor de fisiologia e pesquisador em neurociência da hibernação na Universidade de Bolonha, onde Galvani também fez carreira. Conversando da estátua próxima de Galvani, Cerri notou como, à primeira vista, sua imagem parecia estar olhando para baixo em um livro, mas um exame mais atento mostra que é um sapo em uma placa de dissecação que atrai seu olhar. É uma cena adequada, pois também provou ser a linha divisória inicial na rixa filosófica dos pesquisadores.

Como médico e professor de anatomia, Galvani era fascinado pela eletricidade, que pesquisadores de sua época tentaram aproveitar para tratar um paciente paralítico. O tratamento consistia em transmitir ao paciente um choque de eletricidade estática, então o único tipo de eletricidade que os eletricistas do século 18 sabiam gerar. Eles fizeram isso usando dispositivos de manivela que giravam globos de vidro contra o tecido de lã, o mesmo princípio que gera choques no tapete com seus sapatos, mas com mais eficiência.

Não apenas o globo giratório poderia gerar uma carga muito maior do que até mesmo o tapete mais felpudo, como também poderia ser entregue por meio de um fio a pessoas ou objetos, causando uma faísca, ou a uma jarra de Leyden, um capacitor bruto inventado pelo cientista holandês Pieter van Musschenbroek (1692-1761) na década de 1740, que poderia armazenar uma carga por horas a dias.

Impressão de uma antiga garrafa de Leyden.

Embora a maioria dos eletricistas do século 18 desperdiçasse essa força misteriosa em truques de festa, como fazer o cabelo das pessoas ficar em pé ou acender um copo de conhaque, a tentativa de utilizar faíscas como terapia para paralisia foi inspiradora para Galvani. Ele começou a conduzir experimentos em que dissecaria os nervos femorais de sapos recém-sacrificados e os chocaria com um fio conectado a um dos geradores de eletricidade estática em rotação, fazendo com que os músculos das pernas se contraíssem.

Na mente de Galvani, a eletricidade da máquina não se movia através do sapo, mas sim emanava do cérebro, através dos nervos e músculos, fazendo com que se contraíssem. Galvani acreditava que se tratava de uma força espiritual que, portanto, não poderia ser fabricada por humanos. Essa era a visão religiosa de Galvani sobre a "eletricidade animal", uma hipótese de que a biologia poderia produzir eletricidade, um tipo diferente de eletricidade daquela que os humanos poderiam gerar e armazenar em garrafas de Leyden.

Relâmpago em uma garrafa

Como van Musschenbroek aprendera da maneira mais difícil, uma garrafa de Leyden poderia causar um choque bastante desagradável se fosse segurada na mão de alguém enquanto estava sendo carregada, e então o fio que saía do topo fosse tocado pela outra mão dessa pessoa. Em contraste estava o peixe torpedo (Torpedo marmorata), uma criatura cuja mordida parecia estranhamente semelhante a um choque de uma garrafa de Leyden. Hoje, ele é comumente conhecido como raio elétrico marmorizado, mas alguns pensadores do século 18 duvidavam que fosse elétrico, porque, ao contrário das garrafas de Leyden, a picada de T. marmorata não causava faísca.

Henry Cavendish (1731-1810), da Inglaterra, testou garrafas de Leyden de tamanhos variados e concluiu que um choque poderia ser caracterizado pelo "grau de eletrificação" e por um parâmetro independente que ele chamou de "quantidade de eletricidade". Inspirado na anatomia interna do peixe que apresentava uma série de câmaras, Cavendish construiu uma espécie de simulador de peixes torpedo: várias garrafas de Leyden, ligados entre si para reter uma grande "quantidade de eletricidade", devido ao grande número de potes, mantendo o "grau de eletrificação" diminui ao carregar os potes até apenas uma fração de sua capacidade. Ao ser tocado, o dispositivo produziu um forte choque, mas com uma faísca visível apenas através de uma lupa, levando Cavendish a concluir que o peixe real de fato produzia eletricidade. Ele o distinguiu da garrafa de Leyden padrão pelo fato de o peixe produzir uma "quantidade de eletricidade" maior com um "grau de eletrificação" muito menor. Na terminologia de hoje, Cavendish significava que as garrafas de Leyden entregavam carga baixa e alta voltagem, enquanto T. marmorata entregava alta carga e baixa voltagem.

O nascimento de uma rivalidade elétrica
O insight de Cavendish ocorreu em meados da década de 1770, quando Galvani e Volta eram estrelas em ascensão. A hipótese da eletricidade animal se tornou a última moda, desencadeando um debate sobre a origem da contração muscular nos sapos mortos de Galvani.

Em contraste com a crença de Galvani de que um choque aplicado por um gerador de eletricidade estática a um nervo femoral não fazia nada além de despertar alguns resquícios de forças espirituais, Volta, um livre pensador do Iluminismo, propôs que o fluido elétrico do gerador giratório costumava choque, o próprio nervo estava conduzindo a contração.

Considerando a ideia de Volta equivalente à heresia religiosa, Galvani publicou outras observações de que outros estímulos além dos geradores poderiam evocar a mesma contração. Esses estímulos incluíam o choque de uma garrafa de Leyden, que Volta retrucou como evidência contra a eletricidade animal, não para apoiá-la, e o mero contato com dois tipos diferentes de metais. Curiosamente, Galvani descobriu que, ao suspender seus sapos em um fio de ferro e, em seguida, passar um fio contendo cobre do fio de ferro ao nervo femoral exposto, as pernas do sapo se contraíam. Sem nada conectado que pudesse fornecer carga elétrica ao nervo, Galvani acreditava que agora tinha evidências mais fortes de que as contrações eram de uma força interna, uma ideia apoiada por ainda outra observação: ele poderia estimular as contrações tocando o nervo femoral exposto com outro nervo animal, usando nenhum metal.

Galvani pode ter continuado a experimentar, mas perdeu sua posição acadêmica e todas as fontes de renda ao se recusar a fazer um juramento de lealdade à República Cisalpina, um estado satélite francês que dominava o norte da Itália a partir de 1797 e cujo corpo legislativo estava lotado com acadêmicos do Iluminismo, incluindo Alessandro Volta! Em um declínio vertiginoso, Galvani morreu, destituído e deprimido, no final de 1798.

Volta continuou na ciência por mais três décadas, motivado a lançar luz sobre a descoberta de Galvani de que os fios de dois tipos diferentes de metais provocavam espasmos musculares. Colocando dois metais diferentes em sua boca simultaneamente, Volta descobriu que podia sentir o gosto da eletricidade, mas era muito fraca para medir com um instrumento. Pensando nas múltiplas câmaras do peixe torpedo, no entanto, e como Cavendish as havia simulado, Volta empilhou discos alternados de cobre e zinco, separados por discos embebidos em ácido diluído. Em 1800, descobri que essa estratificação amplificava o efeito, provando que os próprios fios de Galvani haviam produzido eletricidade. Como resultado, Galvani é lembrado por estar errado sobre a eletricidade animal. Mas essa não é uma reputação totalmente justa.

A Primeira Bateria

O legado de Volta ganhou um impulso adicional porque sua descoberta também foi uma invenção, a primeira bateria, que as pessoas puderam apreciar de forma concreta, pois gerou a era da eletricidade na velocidade da luz. Usando uma bateria voltaica dimensionada para proporções do tamanho de uma sala, Humphry Davy da Inglaterra (1778-1829) demonstraria iluminação de arco elétrico em 1808. O eletroímã entraria em cena durante a vida de Volta, levando a geradores, motores elétricos e o telégrafo em dois décadas de sua morte. No entanto, dependente de toda essa inovação foi o trabalho inicial de Galvani com animais.

“Devemos lembrar que, por trás de todo empreendimento científico, sempre há uma pessoa que merece crédito, independentemente do resultado”, observa Cerri. “Isso era verdade com os dois gigantes da pesquisa inicial de eletricidade da Itália, assim como é verdade com tantos pensadores científicos hoje. Na verdade, a interação entre Galvani e Volta e as diferenças em seus legados são paralelos à luta atual entre a pesquisa básica e a aplicada. "

A reviravolta irônica da história é que a bioeletricidade, na verdade, é diferente da eletricidade empregada por nossos dispositivos.

"A intuição de Galvani sobre eletricidade era mais verdadeira do que a de Volta no sentido mais amplo", diz Cerri, aludindo a como um potencial de ação é efetivamente o movimento de carga positiva ao longo da superfície citoplasmática da membrana celular de axônios e miócitos.

O conceito engenhoso de Franklin era que a carga elétrica, como uma conta bancária, poderia ser excedente ou deficitária (que ele chamou de positivo e negativo, respectivamente). Isso explica o choque das garrafas de Leyden como a necessidade de uma carga positiva percorrer o corpo do suporte do frasco para cancelar a carga negativa do outro lado do vidro. A convenção para corrente elétrica é que ela é uma carga positiva que se move através de fios e circuitos. Isso é retrógrado quando se trata de nossos dispositivos, onde os elétrons carregados negativamente são o que se move, mas é correto para nossas correntes biológicas carregadas por íons positivos!

Da mesma forma, Galvani e Volta podem ter se movido em direções filosoficamente opostas, mas suas teorias ainda forneceram as faíscas iniciais que iluminaram o caminho para as intervenções usadas até hoje na medicina moderna.

Warmflash é redator autônomo de ciências e saúde que mora em Portland, Oregon. Seu livro recente, Lua: Uma História Ilustrada: Dos Mitos Antigos às Colônias do Amanhã, conta a história do papel da Lua em uma infinidade de eventos históricos, desde a origem da vida, aos primeiros sistemas de calendário, ao surgimento da ciência e tecnologia, ao alvorecer da era espacial. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: MedScape.

Comentário à matéria original, por V L Kern: Em Minneapolis, há um museu fascinante dedicado à eletricidade, criado pelo fundador da Medtronics, Earl Bakken, médico. Vale a pena visitar!

Oscilações subtalâmicas de alta frequência induzidas eletroceuticamente e a atividade do composto evocado podem explicar o mecanismo de estimulação terapêutica na doença de Parkinson

23 March 2021 - Oscilações subtalâmicas de alta frequência induzidas eletroceuticamente e a atividade do composto evocado podem explicar o mecanismo de estimulação terapêutica na doença de Parkinson

a Gráficos representativos de TFM e PSD de estimulação externa e interna de um paciente de amostra mostra que o HFO foi induzido apenas dentro do STN. As linhas vermelhas verticais nos TFMs são os artefatos de transição associados à ativação e desativação do estimulador. Os grandes artefatos causados ​​por harmônicos da frequência de estimulação são interpolados. A escala de cores dos TFMs é igual aos limites do eixo y de seus respectivos gráficos PSD. b A forma de onda de resposta evocada no final da estimulação de 22 s foi observada apenas em STN. As linhas grossas ilustram a forma de onda média para todos os assuntos. O primeiro 1 ms após o pulso de estimulação é apagado devido à grande amplitude do artefato. c A comparação da mudança de potência do HFO entre os estímulos de saída e entrada do STN mostra uma diferença significativa (n = 10). d Da mesma forma, a diferença entre a amplitude do ECA de estímulos para fora e para dentro do STN foi significativa (n = 10). e A grande média do TFM de todos os 16 hemisférios com estimulação de 130 Hz in-STN mostra um aumento acentuado na faixa de HFO, semelhante ao sujeito representativo. Os artefatos de transição no TFM são mascarados com caixas azuis. f Os gráficos de PSD da média geral para os períodos de linha de base, estimulação e recuperação de todos os 16 hemisférios com estimulação de alta frequência em STN. Houve uma supressão significativa no beta e aumento significativo nas faixas de HFO (n = 16). g No STN, a amplitude do ECA e a potência do HFO induzida se correlacionaram (n = 16). Em cada caixa nos boxplots, a marca central indica a mediana e as bordas inferior e superior da caixa indicam o 25º e 75º percentis, respectivamente. Os bigodes se estendem até os pontos de dados mais extremos não considerados outliers, e os outliers são plotados individualmente usando o símbolo “+”. Os pontos de dados individuais também são plotados como círculos vermelhos. ** denota significância <0,01, *** denota significância <0,001.

Resumo

Apesar de ter notável utilidade no tratamento de distúrbios do movimento, a falta de compreensão dos mecanismos subjacentes da estimulação cerebral profunda de alta frequência (DBS) é o principal desafio na escolha de parâmetros de estimulação personalizados. Aqui, investigamos as modulações nos potenciais de campo locais induzidas pela estimulação elétrica do núcleo subtalâmico (STN) em frequências terapêuticas e não terapêuticas em pacientes com doença de Parkinson submetidos à cirurgia DBS. Descobrimos que a estimulação terapêutica de alta frequência (130-180 Hz) induz oscilações de alta frequência (~ 300 Hz, HFO - high-frequency oscillations ) semelhantes às observadas com tratamento farmacológico. Junto com os HFOs, também observamos a atividade do composto evocado (ECA - evoked compound activity ) após cada pulso de estimulação. Enquanto o ECA foi observado em estimulação terapêutica e não terapêutica (20 Hz), os HFOs foram induzidos apenas com frequências terapêuticas, e o ECA associado foi significativamente mais ressonante. O grau relativo de aumento na potência do HFO foi relacionado à interação do pulso de estimulação com a fase de ECA. Propomos que STN-DBS de alta frequência sintoniza as oscilações neurais para seu estado saudável / tratado, semelhante ao tratamento farmacológico, e a frequência de estimulação para maximizar essas oscilações pode ser inferida da fase das formas de onda ECA de indivíduos individuais. Os HFOs induzidos podem, portanto, ser utilizados como um marcador de recalibração bem-sucedida do circuito disfuncional que gera sintomas de DP. (segue…) Matéria bem extensa que recomendo, se de interesse consultar na fonte original. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Nature.

A estimulação elétrica pode corrigir a forma como as ondas cerebrais são afetadas pelo Parkinson, afirma o estudo

DECEMBER 17, 2020 - Mudanças na forma como as ondas cerebrais se sincronizam, que ocorrem em pessoas com doença de Parkinson, se originam de redes de células nervosas distintas em várias regiões do cérebro envolvidas no controle motor, descobriu um estudo.

A aplicação de estimulação elétrica para corrigir as ondas cerebrais anormalmente acopladas pode beneficiar esses pacientes sem a necessidade de cirurgia, sugeriram seus pesquisadores.

O estudo, "Características espaçotemporais do acoplamento fase-amplitude β-γ na doença de Parkinson derivado do EEG do couro cabeludo" (Spatiotemporal features of β-γ phase-amplitude coupling in Parkinson’s disease derived from scalp EEG), foi publicado na revista Brain.

A atividade elétrica no cérebro pode ser medida como ondas cerebrais (oscilações) com frequências diferentes. As ondas cerebrais são produzidas por pulsos elétricos de células nervosas (neurônios) que se comunicam entre si. Eles são divididos em diferentes larguras de banda, especificamente infra-baixo, delta, teta, alfa, beta e gama, que mudam de acordo com o que um indivíduo está fazendo e sentindo.

Durante tarefas cognitivas, as ondas cerebrais da mesma frequência são sincronizadas, um processo conhecido como acoplamento, em áreas específicas do cérebro.

Evidências recentes descobriram que ondas cerebrais de diferentes frequências também podem ser sincronizadas, um processo chamado acoplamento de frequência cruzada. Um desses acoplamentos, conhecido como acoplamento fase-amplitude (PAC), é aprimorado em pessoas com doença de Parkinson e ocorre entre as bandas de frequência beta (12-30 Hz) e as bandas de frequência gama (30-80 Hz).

Um EEG não invasivo que mede as ondas cerebrais do PAC beta-gama pode distinguir entre pacientes e indivíduos saudáveis, bem como medir o impacto de terapias que melhoram a mobilidade.

No entanto, o uso de EEG para determinar a localização exata no cérebro onde o acoplamento patológico (relacionado à doença) se origina não foi investigado. Além disso, a localização do acoplamento e sua relação com a deficiência motora permanece obscura.

Pesquisadores do Hospital Universitário de Leipzig, na Alemanha, analisaram gravações de EEG feitas em 19 pessoas com doença de Parkinson (13 homens e seis mulheres), junto com 20 controles saudáveis ​​pareados por idade e sexo.

A equipe usou técnicas de computação baseadas em modelos matemáticos para localizar o acoplamento anormal de ondas cerebrais dentro do cérebro e para explorar uma conexão com deficiência motora.

Embora o acoplamento de amplitude de fase beta-gama fosse semelhante em todo o cérebro entre pacientes e controles, uma comparação de regiões específicas encontrou diferenças.

Em pacientes, o acoplamento de amplitude de fase beta-gama foi aumentado no córtex pré-frontal dorsolateral (função executiva), córtex pré-motor (movimentos voluntários), córtex motor primário (movimentos voluntários) e córtex somatossensorial (sensação de processamento).

Esses aprimoramentos de acoplamento de ondas cerebrais também foram vistos no hemisfério cerebral oposto (contralateral) ao lado do corpo mais afetado pelos sintomas de Parkinson.

Em comparação com os controles, diferenças significativas no acoplamento de amplitude de fase beta-gama foram encontradas nos mesmos locais distintos do cérebro, bem como entre esses locais. Esses resultados sugeriram que, em pacientes com Parkinson, "o acoplamento anormalmente aprimorado compreende sub-redes distintas em pelo menos cinco regiões do cérebro", escreveram os pesquisadores.

Em seguida, para examinar a relação entre o acoplamento de amplitude de fase e problemas motores em pacientes, a equipe calculou a correlação entre os valores de acoplamento de amplitude de fase em ambos os hemisférios cerebrais com as pontuações da parte III da MDS-Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS) (que avalia função motora) do lado do corpo mais afetado (hemicorpo).

O acoplamento geral de amplitude de fase beta-gama se relacionou significativamente com as pontuações de hemicorpo MDS-UPDRS III no córtex motor primário, mas não nas outras regiões do cérebro.

Enquanto os valores de acoplamento de amplitude de fase de dentro das mesmas localizações cerebrais não se correlacionaram significativamente com as pontuações de hemicorpo UPDRS em qualquer região do cérebro de interesse, os valores de acoplamento de amplitude de fase entre localizações cerebrais correlacionaram-se com pontuações de deficiências no córtex pré-motor, motor primário e somatossensorial, “Sugerindo especificidade do domínio motor.”

Finalmente, a equipe examinou como as redes neurais que geram ondas cerebrais beta e gama acopladas anormais entre as regiões foram espacialmente organizadas dentro do córtex motor primário.

As localizações das ondas cerebrais beta e gama em pacientes e controles foram altamente correlacionadas espacialmente. Ainda assim, houve uma tendência para as semelhanças entre os pacientes serem reduzidas em comparação com os controles, indicando que “interações anormalmente intensificadas tornaram-se mais prevalentes entre algumas sub-redes espacialmente distintas em pacientes do que em indivíduos de controle”, escreveram os pesquisadores.

“O acoplamento de fase-amplitude aprimorado em pacientes com doença de Parkinson se origina do acoplamento entre redes neurais distintas em várias regiões do cérebro envolvidas no controle motor”, acrescentaram.

“Usando estimulação elétrica ou magnética externa, esperamos que no futuro seja possível corrigir as oscilações elétricas acopladas em pacientes com Parkinson sem a necessidade de cirurgia”, disse Joseph Classen, PhD, o autor principal do estudo, em um comunicado à imprensa.

“Com nossa modelagem matemática, queremos descobrir quais características essas novas terapias precisariam para garantir seu sucesso. Essas novas descobertas podem representar um bloco de construção importante a esse respeito ”, disse o co-autor Thomas Knösche, PhD.

Como o acoplamento das ondas cerebrais relacionadas à doença foi detectado em uma área específica do córtex que está apenas parcialmente envolvida no controle motor, "talvez os distúrbios cognitivos que existem em alguns pacientes com Parkinson tenham uma causa comum com distúrbios motores", acrescentou Classen. Estudos futuros abordarão esta questão. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinsons News Today.