Técnica não invasora para estudar exactamente a actividade na parte a mais profunda do cérebro

Os pesquisadores em UNIGE demonstraram com sucesso que a electroencefalografia pode ser usada para estudar exactamente a actividade nas áreas profundas do cérebro

As áreas subcortical do cérebro, situadas em seus alcances mais profundos, permanecem um mistério. Os cientistas estão cientes da actividade crítica do papel que jogam no motor, a emocional e a associativa mas não sabem precisamente trabalham. Um número de doenças sérias são ligadas directamente a estas áreas, incluindo a síndrome de Parkinson, de Tourette e desordens obsessionantes (OCD). Os tratamentos existentes para regular e medir a actividade das áreas subcortical são altamente invasores, e trabalham às vezes sem nós que sabem realmente. Os pesquisadores da universidade de Genebra (UNIGE), de Suíça, e de universidade da água de Colônia (Alemanha) decidiram ver se um método não invasor - electroencefalografia (EEG) - poderia ser empregado com algoritmos matemáticos para medir externamente esta actividade de cérebro. Provaram pela primeira vez que esta técnica pode gravar os sinais considerados geralmente somente implantando os eléctrodos no cérebro. Os resultados, publicados em comunicações da natureza, pavimentam a maneira para novo, aplicações clínicas da precisão.

É muito difícil estudar e aproximar-se as áreas subcortical, que são ficadas situadas na parte a mais profunda do cérebro. Nós sabemos que duas estruturas chaves nestas áreas, o thalamus e accumbens do núcleo, se comunicam um com o otro e o córtice para controlar a activação do motor, a emocional e a associativa (pensamento de mais alto nível) através das oscilações elétricas. “Uma deficiência orgânica nesta comunicação causa doenças muito sérias nos seres humanos, tais como Tourette e OCD, que começam geralmente na adolescência quando a revelação do cérebro vem a uma extremidade, assim como à doença de Parkinson”, explica Christoph Michel, um professor no departamento de neurociência básicas na faculdade de UNIGE de medicina.

Os tratamentos actuais, com base na estimulação profunda do cérebro são altamente invasores: implantando os eléctrodos no centro do cérebro, que são estimulados electricamente por um stimulator externo. “Embora esta técnica foi mostrada para ser eficaz em Parkinson, infelizmente não trabalha tão bem para OCD e síndrome de Tourette,” diz Martin Seeber, um pesquisador no departamento de neurociência básicas e autor do estudo do primeiro.

Uma técnica estabelecida e verdadeiramente não invasora da análise

Para melhorar tratamentos existentes, tornou-se essencial compreender como estas zonas subcortical funcionam e como se comunicam. As doenças mencionadas acima afectam somente seres humanos, contudo, e sofrem dos insuficientes modelos animais. Desde a implantação os eléctrodos são uma técnica extremamente invasora, um outro método foram chamados para para aumentar o número de assuntos estudados. “Nós pensamos naturalmente do EEG, que grava a actividade elétrica do cérebro usando 256 eléctrodos colocados no escalpe,” continuamos Michel. Mas é realmente possível medir a actividade de cérebro profunda fora do crânio?

Em colaboração com uma equipe dirigida pelo professor Veerle Visser-Vanderwalle, um neurocirurgião na universidade de água de Colônia, os pesquisadores de UNIGE podia medir e para gravar a actividade elétrica das áreas subcortical de quatro pacientes de OCD e de Tourette que tinham sido dados o eléctrodo implanta. Ao mesmo tempo, estes indivíduos foram equipados com um EEG enquanto os cientistas mediram a actividade das mesmas áreas da superfície. “Os algoritmos matemáticos que nós desenvolvemos significamos que nós poderíamos exactamente interpretar os dados fornecidos pelo EEG e verificar de aonde a actividade de cérebro estava vindo,” diz Seeber. E a sentença? Os resultados correlacionados perfeitamente. “Em obter sinais altamente similares como com os implantes, nós mostramos finalmente que o EEG da superfície pode ser usado para ver o que está acontecendo na parte a mais profunda do cérebro sem ter que entrar directamente nele!” diz o professor Michel.

A porta está aberta aos tratamentos novos da precisão

“Agora que nós sabemos que o EEG pode ser usado para analisar as zonas subcortical,” continua Seeber, “nós podemos tentar compreender como se comunicam um com o otro e o córtice na esperança que nós poderemos compreender melhor as causas das doenças tais como Tourette e OCD.” Os cientistas são igualmente afiados usar a técnica para melhorar métodos de tratamento actuais, com base em rebalancing interacções da rede usando um choque eléctrico muito ligeiro. Igualmente gostariam de aplicá-los a outras doenças tais como a obesidade, o apego ou o Alzheimer. “Última, nós esperamos que a tempo nós poderemos estimular as áreas profundas do cérebro da superfície através de um tratamento eletromagnético, eliminando implantes do eléctrodo no cérebro definitivamente!” conclui o professor Michel.

Source: https://www.unige.ch/