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Los investigadores utilizan nuevo proceso para perfeccionar el estímulo profundo del cerebro

A pesar de tener utilidad notable en tratar desordenes de movimiento tales como enfermedad de Parkinson, el estímulo profundo del cerebro (DBS) ha confundido a investigadores, con una falta general de comprensión de porqué trabaja en algunas frecuencias y no lo hace en otros.

Ahora una universidad del ingeniero biomédico de Houston está presentando pruebas en biología de las comunicaciones de la naturaleza que el estímulo eléctrico del cerebro en frecuencias más altas (>100Hz) induce las formas de onda de resonancia que pueden recalibrar con éxito los circuitos disfuncionales que causan síntomas del movimiento.

Investigamos las modulaciones en los potenciales llevados a cabo locales inducidos por el estímulo eléctrico del núcleo subtalámico (STN) en las frecuencias terapéuticas y no terapéuticas en los pacientes de la enfermedad de Parkinson que experimentaban cirugía de DBS. ¿Nosotros? nd que el estímulo de alta frecuencia terapéutico (130-180 hertz) induce las oscilaciones de alta frecuencia (~300 hertz, HFO) similares a ésas observadas con el tratamiento farmacológico.”

Nuri Ince, profesor adjunto de la ingeniería biomédica, universidad de Houston

Para los últimos pares de décadas, el estímulo profundo del cerebro (DBS) ha sido el adelanto terapéutico más importante del tratamiento de la enfermedad de Parkinson, un desorden progresivo del sistema nervioso que afecta al movimiento en 10 millones de personas de por todo el mundo. En DBS, los electrodos se implantan quirúrgico en el cerebro profundo y los pulsos eléctricos se entregan a ciertos regímenes para controlar los temblores y otros signos del motor que incapacitan asociados a la enfermedad.

Hasta ahora, el proceso para encontrar la frecuencia correcta ha sido que toma tiempo, con él llevando a veces meses los dispositivos del implante y para probar sus capacidades en pacientes, en un proceso en gran parte de adelante hacia atrás. El método de Ince puede apresurar la época a casi inmediato para la programación de dispositivos en las frecuencias correctas.

“Por primera vez, estimulamos el cerebro y mientras que el hacer que registramos la reacción de las ondas cerebrales al mismo tiempo, y esto ha sido una limitación en los últimos años. Cuando usted estimula con pulsos eléctricos, generan los artefactos grandes de la amplitud, encubriendo la reacción de los nervios. Con nuestros métodos del tratamiento de señales, podíamos librarse del ruido y limpiarlo,” dijo a Ince. “Si usted sabe porqué ciertas frecuencias están trabajando, después usted puede ajustar las frecuencias del estímulo sobre una base tema-específica, haciendo la terapia personalizada.”

Source:
Journal reference:

Ozturk, M., et al. (2021) Electroceutically induced subthalamic high-frequency oscillations and evoked compound activity may explain the mechanism of therapeutic stimulation in Parkinson’s disease. Communications Biology. doi.org/10.1038/s42003-021-01915-7.