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.

Controle voluntário de ondas cerebrais profundas de pacientes com doença de Parkinson

February 6, 2019 - A doença de Parkinson está associada à atividade anormal da onda beta no núcleo subtalâmico (STN), mas uma conexão direta entre essa atividade e as dificuldades de movimento ainda não foi estabelecida.

Um grupo de estudo da Universidade de Osaka desenvolveu um sistema de neurofeedback que permite que pacientes com doença de Parkinson controlem voluntariamente a atividade das ondas beta em seu cérebro profundo associada a sintomas do transtorno. O grupo demonstrou que os pacientes podem controlar essas ondas beta voluntariamente; no entanto, continua a ser determinado se tal sistema pode fornecer alívio dos sintomas. Os resultados da pesquisa do grupo foram publicados na eNeuro.

"Em um estudo de oito pacientes submetidos a uma substituição de rotina de um gerador de pulso usado para estimulação cerebral profunda, desenvolvemos um método que poderia ajudar os cientistas a entender melhor a relação entre a atividade cerebral e os sintomas da doença", diz o autor sênior Haruhiko Kishima.

Neste estudo, os pacientes foram treinados para aumentar o tamanho de um círculo negro que muda de acordo com a atividade das ondas beta em tempo real dos participantes. Para metade dos participantes, o tamanho do círculo negro foi correlacionado positivamente com a intensidade da onda beta, e para a outra metade dos participantes, o círculo foi negativamente correlacionado com a intensidade da onda beta. Após os 10 minutos de treinamento, o estudo demonstrou que as ondas beta dos pacientes aumentaram ou diminuíram significativamente, dependendo da condição do círculo. Usando o sistema de feedback em tempo real, os pacientes podem controlar voluntariamente suas ondas beta.

O autor correspondente Takufumi Yanagisawa diz: "Embora não tenhamos observado uma melhora nos sintomas dos pacientes, nosso estudo representa uma nova abordagem para o gerenciamento da atividade cerebral relacionada à doença que poderia levar ao desenvolvimento de novos tratamentos". Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Science Daily. Veja também aqui: Phase-Dependent Suppression of Beta Oscillations in Parkinson's Disease Patients.