Este procedemento cerebral adoita ser usado para tratar a enfermidade de Parkinson
Soa algo como parte dos creadores de Star Trek, pero os investigadores están a ver as posibilidades de emerxer co uso dunha estimulación cerebral profunda para persoas con leve enfermidade de Alzheimer . E, nun mundo onde os medicamentos están dispoñibles pero os beneficios son limitados, é fundamental seguir desenvolvendo terapias alternativas para tratar e previr o Alzheimer.
¿Que é a estimulación cerebral profunda?
A estimulación cerebral profunda (DBS) é un procedemento onde os electrodos están situados no interior do cerebro e están programados para desprenderse de pequenos pulsos eléctricos para estimular a actividade cerebral.
DBS foi utilizado durante varios anos para persoas con enfermidade de Parkinson con un éxito considerable na redución dos tremores e as contraccións musculares, así como mellorando a postura. Tamén está sendo investigado para tratar outras condicións médicas, como depresión e trastorno obsesivo-compulsivo .
Como se colocan electrodos no cerebro?
A resposta curta: cirurxía cerebral. Para que DBS sexa posible, os fíos teñen que ser inseridos no cerebro. Usando anestesia local , un neurocirurgião perfora buratos no cráneo do paciente e coidadosamente fíos en diferentes áreas do cerebro. (A anestesia local, cando un paciente está acordado pero unha zona do corpo está anestesia, pódese usar porque o propio cerebro non pode sentir dor).
Unha máquina de marcapasos entón se implanta baixo anestesia xeral no peito da persoa onde pode eventualmente entregar 130 impulsos eléctricos en miniatura por segundo aos fíos e, en consecuencia, o cerebro. Cando se implanta inicialmente, o estimulador está apagado; uns días ou semanas logo da cirurxía, o estimulador está activado e comeza a entregar os impulsos eléctricos ao cerebro.
Cando se usa para tratar a enfermidade de Alzheimer, estes fíos adoitan estar conectados ao fornix no cerebro. Segundo a Medicina Johns Hopkins, "o fornix é un camiño cerebral instrumental para traer información ao hipocampo , a porción do cerebro onde se inicia a aprendizaxe e se fan memorias e onde aparecen os síntomas máis tempranos de Alzheimer".
Como funciona a estimulación cerebral profunda?
Hai varias teorías sobre o por que funciona, pero aínda non hai resposta concluínte. En Parkinson, está pensado para interromper e interromper o disparo defectuoso do cerebro.
De feito, a comprensión dos investigadores sobre DBS é tan limitada que a posibilidade de utilizala para o Alzheimer foi descuberta accidentalmente cando DBS estaba probando un home que era mórbida obeso como forma de controlar o seu apetito. Mentres o estaban probando coa colocación do fío e os impulsos eléctricos, informou unha memoria vívida. Cando desactivaron os impulsos, a memoria foise, e cando volveron volvendo ao estimulador, a memoria volveu. Isto levou á comprensión de que talvez hai unha forma de estimular o cerebro e os recordos que ten.
Está seguro?
O DBS parece estar bastante seguro. Aínda que o pensamento da cirurxía cerebral soa moi arriscado, os expertos din que este proceso non é tan invasivo como parece.
Sempre hai riscos coa cirurxía cerebral; con todo, máis de 100.000 persoas en todo o mundo con enfermidade de Parkinson sufriron DBS con problemas mínimos. Os riscos inclúen infección, mal funcionamento dos equipos, accidente vascular cerebral, fallo da batería e movemento do fío.
Investigación sobre estimulación cerebral profunda e enfermidade de Alzheimer
Fase I Investigación
En 2010, a revista Annals of Neurology publicou investigacións que describían un ensaio clínico de fase I realizado en Canadá con seis persoas diagnosticadas con enfermidade precoz de Alzheimer. Cada un tiña un estimulador cerebral profundo implantado quirúrgicamente no seu cerebro e experimentou 12 meses de estimulación eléctrica continua.
A comprobación do seu funcionamento cognitivo aos 6 e 12 meses indicou unha mellora, ou un descenso inferior ao esperado en tres dos seis participantes.
Adicionalmente, os escaneos PET utilizáronse para avaliar o metabolismo da glucosa cerebral, que é a capacidade do cerebro para descompoñer os azucres do combustible cerebral e tamén pode ser un indicador dos niveis de actividade das neuronas no cerebro. As persoas con Alzheimer normalmente amosan unha disminución do metabolismo da glucosa ao longo do tempo, pero estes seis investigadores mostraron un aumento que se mantivo ao longo do estudo. Curiosamente, a capacidade declinante do cerebro para romper o azucre na enfermidade de Alzheimer fixo que algúns investigadores chamen a " diabetes tipo 3 " de Alzheimer.
Fase II de investigación
Nun estudo de fase II a través de Johns Hopkins, 42 pacientes de 45 a 85 anos participaron do DBS para atacar a súa enfermidade de Alzheimer. Cada un deles sufriu unha cirurxía de DBS para a implantación entre 2012 e 2014. A metade deles tiveron os seus estimulantes activados despois de 2 semanas, ea metade deles fixérono despois de 12 meses. Este foi un estudo dobre cego, xa que nin os médicos nin os pacientes sabían cando os estimuladores foron activados.
A avaliación foi evaluada neste estudo a través de varias probas, incluíndo o ADAS-Cog 13. O metabolismo cerebral da glucosa tamén se midió en diferentes áreas do cerebro.
Os resultados deste estudo foron interesantes e non necesariamente o esperado. Aos 6 meses posteriores á implantación do estimulante, o metabolismo da glucosa cerebral aumentara significativamente, pero os beneficios non se mantiveron a 12 meses. Adicionalmente, observouse unha diferenza de resposta relacionada coa idade. Os participantes con máis de 65 anos demostraron melloras no funcionamento cognitivo e no metabolismo da glucosa cerebral. Os menores de 65 anos non mostraron melloras significativas en ningunha área. Os investigadores teorizaron que este efecto pode estar relacionado co deterioro da estrutura cerebral ás veces maior nas persoas máis novas con Alzheimer ( inicio precoz de Alzheimer ), en comparación con aqueles con Alzheimer tardío.
Resumo dos efectos do DBS no cerebro
Os efectos do DBS sobre o Alzheimer foron estudados a través destes ensaios clínicos de fase I e fase II, pero a información sobre como afecta o cerebro tamén foi recollida do seu uso noutros contextos, incluíndo outros estudos de investigación e no tratamento da enfermidade de Parkinson. Atopáronse os seguintes efectos:
Mellora da cognición xeral: a investigación sobre DBS nas persoas con Alzheimer deu lugar a un coñecemento mellorado para algúns dos participantes, medido por múltiples probas neuropsicolóxicas . Estas probas miden varios aspectos do funcionamento cerebral, incluíndo memoria, orientación , recoñecemento de palabras e moito máis.
Aumento do volume de hipocampos: mentres que o hipocampo (parte do cerebro asociado á memoria) atrofia coa presenza do envellecemento e de forma máis significativa na enfermidade de Alzheimer, descubriuse que o DBS aumentaba o volume do hipocampo nas persoas con Alzheimer. O volume do hipocampo correlacionouse co funcionamento da memoria.
Aumento do metabolismo da glucosa cerebral: como se destacou anteriormente, algúns individuos que recibiron DBS demostraron un mellor metabolismo da glucosa en varias áreas do cerebro.
Aumento do volume de corpos fornix e mamaria : Os corpos fornix e mammilares do cerebro (que están ambos relacionados co funcionamento da memoria) demostraron un aumento do volume despois do DBS en pacientes con Alzheimer.
Altos niveis de acetilcolina: o DBS tamén se demostrou en investigacións para provocar a liberación da acetilcolina. A acetilcolina axuda a transferir as mensaxes dunha célula nerviosa á seguinte no noso cerebro.
Aumento da memoria espacial: despois dunha profunda estimulación cerebral no fornix de ratas, demostraron unha mellor memoria espacial na súa capacidade para navegar nun labirinto. Aínda que os estudos en animais non sempre se transfiren aos humanos, a miúdo nos proporcionan información sobre a seguridade e eficacia dos procedementos experimentais.
Disminución da fluidez verbal: a estimulación cerebral profunda foi utilizada durante anos en persoas con Parkinson con resultados significativamente positivos. Con todo, algunhas investigacións descubriron que a fluidez verbal descendeu nalgúns destes individuos. Aínda que moitos con Parkinson sienten que este risco vale o beneficio que a estimulación cerebral profunda lles proporciona. pode que non se considere un risco que valga a pena aqueles con enfermidade de Alzheimer.
Consideracións éticas
Aínda que houbo varios estudos realizados en humanos, algúns investigadores están a pedir estudos adicionais e ampliados utilizando DBS en animais antes de seguir investigando con persoas. Eles sinalan que aínda que houbo participantes na investigación do DBS que experimentaron algunha mellora cognitiva, tamén houbo algúns outros que declinaron nalgunhas áreas cognitivas despois dunha profunda estimulación cerebral.
Estes investigadores tamén destacan o feito de que hai unha falta de comprensión de como funciona a estimulación cerebral profunda. así, recomendan que se adquira máis información antes de expandir os ensaios clínicos con persoas.
Unha palabra de
A estimulación cerebral profunda foi ben establecida como un tratamento axeitado para a enfermidade de Parkinson; No entanto, é necesario máis investigación para discernir os seus beneficios na enfermidade de Alzheimer. O potencial de DBS para a mellora cognitiva é emocionante, especialmente a medida que seguimos loitando para atopar un tratamento eficaz para o Alzheimer.
> Fontes:
> Fagundes, VDC, Rieder, CRM, Nunes da Cruz, A, et al., Frecuencia de estimulación cerebral profunda do núcleo subtalálico afecta a fluencia fonémica e de acción na enfermidade de Parkinson. Enfermidade de Parkinson. 2016.
> Hescham S, Temel Y, Schipper S. et al., Fornix estimulación cerebral profunda induciu memoria espacial a longo prazo independente da neurogênese do hipocampo. Estrutura e función cerebral. 2017 Mar; 222 (2): 1069-1075.
> Medicina Johns Hopkins. Os cirurxiáns Johns Hopkins implantan o primeiro marcapasos cerebral para a enfermidade de Alzheimer nos Estados Unidos como parte dun ensaio clínico deseñado para reducir a perda de memoria. Decembro de 2012.
> Laxton AW, Tang-Wai DF, McAndrews MP, e outros. Anales de neurología. Outubro de 2010; 68 (4): 521-34. Proceso de fase I de estimulación cerebral profunda de circuítos de memoria na enfermidade de Alzheimer. Anales de neurología. Outubro de 2010; 68 (4): 521-34.
> Lozano AM, Fosdick L, Chakravarty MM, e outros, Un estudo de Fase II de Fornix Estimulación cerebral profunda na enfermidade de Alzheimer leve. Revista de Enfermidade de Alzheimer. 2016 setembro 6; 54 (2): 777-87.
> Ovadia D, Bottini G .. Implicacións neuroticas da estimulación cerebral profunda nos trastornos dexenerativos. Opinión actual en neurología. 2015 Dec; 28 (6): 598-603
> Viana JNM, Vickers JC, Cook MJ, Gilbert F, Correntes de memoria: progresos recentes, desafíos tradicionais e consideracións éticas nos ensaios profundos de estimulación cerebral para a enfermidade de Alzheimer. Neurobioloxía do envellecemento. 2017 de agosto; 56: 202-210.