MRI funcional ilumina as redes do cérebro ativadas pelo movimento

Uns 300.000 povos calculado em America do Norte são afligidos com distonia, uma desordem caracterizada por uma perda progressiva de controlo do motor. Os pacientes com distonia generalizada lutam com espasmos do músculo involuntário que conduzem a torção descontrolada e ao giro em posturas inábeis, às vezes dolorosas. Embora a cognição, a inteligência e a esperança de vida sejam frequentemente normais, a desordem pode ter um impacto devastador na qualidade de vida, porque suas vítimas se esforçam freqüentemente para executar actividades simples da vida diária.

Na universidade os hospitais (UH) encaixotam o instituto neurológico de centro médico, uma equipa de investigação está usando tecnologia imagiológica avançada para explorar a rede complexa da actividade de cérebro em relação ao movimento em assuntos saudáveis e nos pacientes com distonia. “Normalmente, MRI é usado para fornecer uma imagem da estrutura do cérebro,” diz Benjamin L. Walter, DM, director médico, programa profundo da estimulação do cérebro, centro médico do caso do UH, e o professor adjunto da neurologia, encaixota a Faculdade de Medicina ocidental da universidade da reserva. “MRI funcional [fMRI] aproveita-se do produto manufacturado que é criado pela circulação sanguínea e pelo oxigenação do sangue. O nível de oxigenação é correlacionado altamente com a actividade neural nas mesmas regiões, assim que nós podemos ver que partes do cérebro estão sendo usadas.”

A pesquisa actual do Dr. Walter explora dois pontos chave: a natureza da actividade de cérebro nos pacientes com distonia, e como isso difere da actividade em assuntos normais; e compreendendo como profundamente a estimulação do cérebro (DBS), um tratamento da vanguarda para pacientes selecionados da distonia, trabalha ao silêncio os espasmos involuntários. Tratar a distonia com o DBS envolve a colocação dos eléctrodos no segmento interno do pallidus do globus, uma estrutura subcortical igualmente visada no tratamento de DBS da doença de Parkinson, o tremor essencial e a desordem obsessionante. “Nas desordens tais como Parkinson e o tremor essencial, quando você gira o stimulator sobre há um benefício consideravelmente rápido,” Dr. Walter explica. “Que não é o caso com distonia - melhora lentamente durante um longo período do tempo, seis meses ou mais por muito tempo. Tão há mais de um efeito neuroplastic que seja envolvido provavelmente no mecanismo de DBS.”

A fase inicial da pesquisa do Dr. Walter envolve usar o fMRI para observar que actividade de cérebro em assuntos saudáveis e nos pacientes com distonia que não receberam DBS implanta.

“Nós estamos olhando para examinar como a informação sensorial e do motor é segurada no cérebro nos pacientes com distonia. A distonia é obviamente uma desordem de movimento, mas há muita evidência que a integração da informação sensorimotor é disfuncional.”

A equipa de investigação escolheu estudar o proprioception dos seus assuntos - o sentido de como seus próprios membros são orientados no espaço - “porque aquele é muito próximo ao movimento, e você obtem o feedback directo sobre a posição comum quando você move um membro.”

Usando um dispositivo pequeno que vibre sobre um tendão do pulso, os pesquisadores induzem uma ilusão do movimento (a percepção falsa que o pulso do assunto está dobrando) e examinam as imagens resultantes do fMRI.

“Em nossos pacientes normais, nós estamos vendo que o córtice de motor e a parcela do motor dos gânglio básicos e o striatum traseiro são involvidos,” notas do Dr. Walter. “Em nossos pacientes distónicos, nós procuraremos mudanças em como a entrada proprioceptive está sendo segurada. Nós estamos esperando descobrir onde o sinal se está tornando anormal nestes pacientes, se há umas estruturas anatômicas diferentes envolvidas, e se há um lugar diferente nós poderíamos pôr o fio de DBS e obter um efeito mais robusto.”

A fase seguinte da pesquisa incluirá a imagem lactente do fMRI dos pacientes que receberam o tratamento de DBS. “DBS não é compreendida realmente boa,” o Dr. Walter diz “na parte que você precisa de saber onde olhar, e este tipo de neuroimaging pode dizer-nos que onde há os nós quentes anormais que são envolvidos em nosso paradigma do proprioception e podem valer a investigação usando outros métodos. Essencialmente, nós estamos definindo as diferenças entre a distonia e pacientes normais, e nos pacientes da distonia que obtêm DBS, nós estaremos procurando mudanças em sua actividade de cérebro ao longo do tempo, como a distonia derrete afastado.”