¿Podrían evitarse los posibles efectos secundarios en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson con estimulación con un enfoque de circuito cerrado, que se adapta constantemente a los síntomas? Esta es una de las preguntas clave Dr. Ioannis Vlachos y sus colegas Taskin Deniz, Prof. Dr.Ad Aertsen y el Prof. Dr. Arvind Kumar se dirigen en un estudio que ahora se publicó en la revista PLoS Computational Biology.
El enfoque desarrollado en Bernstein Center Freiburg y el grupo de excelencia BrainLinks-BrainTools de la Universidad de Friburgo ofrece un avance significativo en la investigación de métodos innovadores en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson EP: "Actualmente solo hay dos terapias comunes para trataresta enfermedad. O bien puede administrar medicamentos o, si esto no funciona, uno tiene que recurrir a la estimulación eléctrica, la llamada estimulación cerebral profunda ", explica Vlachos. En este último enfoque, que actualmente sigue un método conocido como abiertoestimulación de asa, se implanta un electrodo en el cerebro del paciente para proporcionar un tren continuo de pulsos de estimulación. "En principio, esto se parece al enfoque del marcapasos cardíaco", dice Vlachos. Sin embargo, los síntomas de la enfermedad de Parkinson no son constantes., argumentan los investigadores, estimular constantemente el cerebro con la misma señal no es el tratamiento más eficiente.
"En nuestro enfoque de circuito cerrado, el electrodo proporciona un estímulo que se ajusta a los síntomas momentáneos. A través de este método esperamos evitar algunos efectos secundarios como el desequilibrio de la marcha o la deficiencia del habla que ocurren en el tratamiento convencional con DBS", explica VlachosEn este nuevo enfoque de circuito cerrado, la actividad cerebral se registra y se alimenta a un dispositivo neuroprotésico, que luego ajusta la fuerza de estimulación. El controlador monitorea continuamente la actividad cerebral que refleja la gravedad de los síntomas de EP. La naturaleza de la actividad registrada determinala señal de estimulación. Si se requiere una estimulación más fuerte, la entrada de control se vuelve más fuerte, si la actividad se debilita, la estimulación se debilita y si no hay actividad patológica, el dispositivo no proporcionará ninguna estimulación ". Esto ahorra vida de la batería y, por lo tanto,, aumenta los intervalos de recarga y mantenimiento, claramente una ventaja para el paciente que lleva la batería ", explica el investigador.
El mismo enfoque podría usarse para el tratamiento de otras enfermedades cerebrales como la epilepsia o la esquizofrenia. Además, el método de Vlachos también podría usarse para diseñar controladores para la estimulación no invasiva, como las técnicas de estimulación transcraneal. Esto significa que el cerebropuede ser estimulado desde el exterior, sin la necesidad de perforar un agujero en el cráneo e implantar un electrodo en el cerebro.
El método de estimulación de circuito cerrado desarrollado por Vlachos y sus colegas se puede adaptar aún más para influir en la actividad cerebral para abordar preguntas científicas básicas: "Por ejemplo, cuando los animales atienden una entrada, a menudo hay un aumento en las oscilaciones. Usando nuestro controlador,puede modular la fuerza de las oscilaciones y comprobar si nuestra atención se ve afectada por esas oscilaciones de red ". Después de resultados prometedores en simulaciones por computadora que modelan la dinámica de actividad de grandes redes de neuronas, el siguiente paso será verificar el enfoque en modelos animales,antes de que pueda ser probado en pacientes humanos.
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Materiales proporcionado por Albert-Ludwigs-Universität Freiburg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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