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Nova técnica pode bloquear crises epiléticas

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Fonte

UFMG | Universidade Federal de Minas Gerais

Data

terça-feira, 17 setembro 2019 09:30

Áreas

Bioeletrônica. Engenharia Biomédica. Neurociências.

A epilepsia é uma desordem neurológica crônica associada à hiperexcitabilidade do tecido encefálico, que predispõe a um estado patológico de excessiva sincronia neural. Os sintomas podem incluir alucinações, alterações de humor e perda de tônus muscular, mas sua expressão mais perigosa é a crise convulsiva. Na maior parte dos casos, o tratamento é baseado no uso farmacológico de inibidores da atividade sináptica ou na remoção cirúrgica da área do cérebro afetada.

“Esse ‘desligamento’ forçado das conexões cerebrais é eficaz para bloquear a atividade exacerbada que caracteriza as convulsões, mas outras funções podem ser prejudicadas. O indivíduo pode ficar sonolento e apresentar falhas de memória e raciocínio”, explica o professor do Departamento de Fisiologia e Biofísica do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Dr. Márcio Flávio Dutra Moraes, que coordena o Núcleo de Neurociências (NNC) da UFMG.

Segundo o pesquisador, a estimulação do circuito neural por meio de correntes elétricas em alta frequência é uma das técnicas utilizadas atualmente no bloqueio das crises convulsivas, mas a terapia gera o risco de lesões e demanda intervenções cirúrgicas para manutenção.

Em parceria com o Laboratório Interdisciplinar de Neuroengenharia de Neurociências (LINNce) da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), pesquisadores do NCC vêm desenvolvendo uma técnica de estimulação elétrica projetada justamente para maximizar o potencial de interferência na sincronia neural patológica. Batizada de NPS (non-periodic stimulation), a terapia tem fundamento na constatação de que é possível bloquear a propagação da atividade epilética formando ruídos que atrapalham a transmissão exacerbada entre neurônios.

Segundo o Dr. Márcio Flávio, a lógica reside na compreensão de que várias redes neurais precisam se acoplar funcionalmente, de forma transitória, por meio da sincronização das atividades de estruturas distintas, para que o cérebro execute suas funções cotidianas. “A crise epilética tem origem em perturbações que levam a um recrutamento indevido das redes neurais. Para evitá-la, é necessário interromper esse ciclo”, afirma.

A técnica

O sistema NPS funciona em duas etapas, realizadas pelo mesmo dispositivo. A primeira consiste na detecção de algum excesso na comunicação. “Momentos antes da crise, uma rede de neurônios passa a transmitir informações de forma indiscriminada. Um único e breve estímulo elétrico pode ser usado para ‘sondar’ a rede e detectar que ela está começando a operar fora de controle”, explica Márcio Flávio.

Em um segundo momento, o aparelho emite pulsos em uma frequência “bagunçada” capaz de perturbar a comunicação, evitando que os focos de crise se espalhem. “A transferência entre áreas do cérebro requer sincronismo de disparos. Durante a crise epiléptica, esse sincronismo é excessivo. Ao provocar um ruído, que chamamos de estimulação elétrica não estruturada no tempo, o sistema interrompe essas oscilações patológicas e o recrutamento de outras áreas”, explica o professor Márcio Flávio.

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Fonte: Matheus Espíndola, Boletim UFMG. Imagem: Freepik.

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