Uma equipa de investigadores do Centro de Investigação em Engenharia Biomédica do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC) e da Universidade de Munique descobriu subestruturas cerebrais com diferentes perfis de conectividade que afetam a parte motora e não-motora do ser humano.
O conhecimento das subestruturas cerebrais pode “ajudar as equipas médicas a melhorar os alvos dos procedimentos neurocirúrgicos de estimulação cerebral profunda para obter melhores resultados em doenças como a distonia ou a doença de Parkinson”.
A investigação liderada por portugueses incidiu sobre “a parte do cérebro ‘Globus Pallidus Internus’ (GPi), que se situa na zona central do cérebro e é composta por estruturas cerebrais que têm funções primárias”, indica o INESC TEC em comunicado.
O GPi é um dos alvos da técnica ‘Deep Brain Stimulation’ (DBS) ou Estimulação Cerebral Profunda. Uma técnica que recorre a elétrodos dentro da cabeça dos doentes, uma espécie de ‘pacemaker’ cerebral, para ajuda a melhorar os sintomas, dependendo sempre do alvo a atingir, isto é, se estamos a falar de doenças como Parkinson, distonia, entre outras.
João Paulo Cunha, coordenador do Centro de Investigação em Engenharia Biomédica do INESC TEC explica, citado em comunicado, que a distonia “é uma doença que faz com que os músculos estejam permanentemente contraídos de forma descontrolada e, apesar de ser crónica, é possível fazer com que as pessoas melhorem os sintomas através de intervenções DBS”.
No estudo os investigadores de Portugal e da Alemanha recorreram à técnica de ressonância magnética ‘Diffusion Tensor Imaging’, para ajudar “a perceber a densidade de conectividade entre estruturas cerebrais, permitindo mapear as fibras que ligam as diferentes estruturas do cérebro”. Os resultados foram já publicados na revista científica ‘NeuroImage’.
A equipa de investigadores do INESC TEC e da Universidade de Munique demonstrou em 2014 “que as projeções de conectividade das fibras que partiam das imediações dos elétrodos de estimulação DBS junto ao GPi para diferentes estruturas corticais e subcorticais pareciam estar relacionadas com o resultado clínico, positivo ou negativo, dessas neurocirurgias”, conclusões que também foram publicadas na ‘NeuroImage’.
O estudo permitiu aos investigadores perceber que “o GPi poderia ter subestruturas com diferentes ligações preferenciais a outras partes do cérebro que, consequentemente, estimulariam essas estruturas cerebrais com melhores efeitos, se estivessem ligadas às regiões motoras, e piores se a outras regiões com funções não-motoras”.
Em 2016 a equipa portuguesa de investigadores “desenvolveu métodos de neuro-computação para estudar as densidades de conectividade das fibras que saem do GPi para outras áreas do cérebro em pessoas saudáveis, sem indicação de qualquer patologia”.
A equipa através de neuro-computação “descobriu que este núcleo da base do cérebro parece apresentar pelo menos três subestruturas com conectividades distintas, tendo uma delas clara conetividade ao córtex sensoriomotor pelo Tálamo”.
Os investigadores verificaram que os elétrodos DBS implantados na subestrutura com conetividade ao córtex “produzem melhores resultados clínicos que os localizados nas outras subestruturas”. Este conhecimento é útil “para o planeamento e execução de procedimentos neurocirúrgicos de DBS”.
Para os investigadores “este método poderá ainda servir para personalizar o padrão de conetividade de cada doente candidato a cirurgia, por forma a adaptar o alvo neurocirúrgico ao perfil de conectividade específico do doente, podendo melhorar a precisão do procedimento”.
