Dinâmica da atividade do núcleo subtalâmico e previsão de movimentos de membros na doença de Parkinson

10 de fevereiro de 2020 - Embora explosões exageradas da sincronização oscilatória da banda de frequência beta no núcleo subtalâmico tenham sido associadas a comprometimento motor na doença de Parkinson, falta um mecanismo plausível que ligue os dois fenômenos. Aqui, testamos a hipótese de que o aumento da sincronização denotada pela expansão beta pode comprometer a capacidade de codificação da informação nas redes dos gânglios da base. Para esse fim, registramos a atividade potencial de campo local no núcleo subtalâmico de 18 pacientes com doença de Parkinson, enquanto executavam movimentos dos membros superiores e inferiores como sugestão. Utilizamos a precisão da classificação baseada em potencial de campo local do membro a ser movido em cada tentativa como um índice das informações mantidas pelo sistema em relação à ação pretendida. O aprendizado de máquina usando o modelo de probabilidade condicional ingênuo de Bayes foi usado para classificação. A dinâmica do potencial de campo local permitiu a previsão precisa dos movimentos pretendidos bem antes de sua execução, com uma área sob a curva característica do operador do receptor de 0,80 ± 0,04 antes das indicações imperativas quando a ação exigida era conhecida com antecedência. A presença de rajadas de atividade potencial de campo local no alfa e, mais ainda, na faixa de frequências beta comprometeu significativamente a previsão do membro a ser movido. Concluímos que explosões de baixa frequência, particularmente as da banda beta, restringem a capacidade do sistema de gânglios da base de codificar informações fisiologicamente relevantes sobre as ações pretendidas. Os achados atuais também são importantes, pois sugerem que a atividade subtalâmica local pode ser potencialmente decodificada para permitir a seleção de efetores, além de controle de força em aplicações restauradoras de interface cérebro-máquina. (segue…) Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Academic.oup.