Estudo da Mayo Clinic identifica novos alvos cerebrais para tratamento individualizado da epilepsia
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ROCHESTER, Minnesota — Pesquisadores da Mayo Clinic criaram um mapa detalhado do pulvinar, uma região cerebral profunda que pode ajudar médicos a direcionarem com mais precisão terapias de estimulação cerebral para pessoas com epilepsia farmacorresistente.
Os resultados, publicados no Journal of Neuroscience, revelam que regiões cerebrais separadas por apenas alguns milímetros se conectam a redes cerebrais completamente diferentes. A descoberta fornece um guia para o posicionamento mais preciso de eletrodos durante a estimulação cerebral profunda, uma tratamento emergente para a epilepsia.
Os pesquisadores estudaram pessoas com epilepsia farmacorresistente que já haviam recebido implante temporário de eletrodos como parte de seus cuidados clínicos. Ao aplicar pequenos pulsos elétricos a diferentes partes do pulvinar e medir as respostas do cérebro, a equipe criou um mapa que mostra como essa região, ainda pouco explorada, se comunica com o restante do cérebro.
O pulvinar é parte do tálamo, uma estrutura cerebral profunda que retransmite e coordena informações provenientes da visão, audição, tato e outros sentidos. Por estar localizado nas profundezas do cérebro, os cientistas tiveram oportunidades limitadas de estudar como suas diferentes regiões se conectam a outras redes cerebrais.
"Ficamos surpresos com o tamanho, o nível de detalhe e a complexidade dessa estrutura cerebral profunda, e também com seu potencial papel na orientação de tratamentos para epilepsia", afirma Dora Hermes Miller, Ph.D., engenheira biomédica da Mayo Clinic e autora sênior do estudo.
Os resultados têm relevância clínica imediata e ampliam pesquisas em andamento voltadas ao desenvolvimento de tratamento personalizado para pessoas com epilepsia farmacorresistente. "Já estamos usando os mapas do pulvinar para ajudar a individualizar o direcionamento da estimulação cerebral profunda do pulvinar em pacientes com epilepsia farmacorresistente, ao mesmo tempo em que continuamos estudando como esses mapas se relacionam com os desfechos em longo prazo", afirma o coautor Nick Gregg, M.D., neurologista da Mayo Clinic.
Por que os pesquisadores estudaram o pulvinar
Os pesquisadores reconheceram o potencial terapêutico do pulvinar enquanto atendiam pacientes com epilepsia farmacorresistente. Como parte de seus cuidados clínicos, os pacientes tinham eletrodos posicionados em várias regiões cerebrais, incluindo o pulvinar, para avaliar se a estimulação poderia reduzir as crises convulsivas.
"Quando estimulávamos o pulvinar, esperávamos observar a ativação das mesmas redes cerebrais em todas as ocasiões", afirma a Dra. Hermes. "Em vez disso, alguns pacientes apresentaram ativação de áreas visuais do cérebro, enquanto outros não. Esse achado inesperado nos levou a investigar o motivo."
Ao estudar 30 pacientes, os pesquisadores descobriram que o pulvinar não é uma estrutura única e uniforme. Em vez disso, ele contém regiões especializadas conectadas a diferentes redes cerebrais envolvidas na visão, na memória, na linguagem e na atenção.
As distâncias entre essas sub-regiões do pulvinar eram notavelmente pequenas. Regiões cerebrais separadas por apenas 3 milímetros se conectavam a redes cerebrais completamente diferentes.
"Esse nível de detalhe significa que, se os neurologistas quiserem suprimir as crises convulsivas provenientes dessas áreas, é preciso posicionar os eletrodos exatamente no local correto. E esses achados fornecem um guia rumo a esse local", afirma a Dra. Hermes.
O que o estudo significa para tratamentos personalizados da epilepsia
A epilepsia afeta mais de 50 milhões de pessoas em todo o mundo. Cerca de um terço continua a apresentar crises convulsivas apesar do uso de medicação. Para muitos desses pacientes, a neuromodulação — um tratamento que utiliza estimulação elétrica para regular a atividade cerebral — pode ajudar a reduzir as crises convulsivas.
"Esses achados fornecem dados que possibilitam explorar a personalização das terapias de neuromodulação, direcionando-as às redes específicas de epilepsia de cada paciente", afirma Gregory Worrell, M.D., Ph.D., coautor do estudo e neurologista da Mayo Clinic.
Os pesquisadores agora investigam quais partes do pulvinar devem ser estimuladas — e em quais frequências — para controlar melhor as crises convulsivas, minimizando os efeitos colaterais.
"Nosso objetivo é tornar a terapia mais precisa, mais consistente e, em última análise, mais eficaz", afirma o Dr. Gregg.
O estudo destaca a missão colaborativa da iniciativa Bioelectronic Neuromodulation Innovation to Cure (BIONIC) da Mayo Clinic, que reúne médicos, cientistas e engenheiros para transformar avanços na ciência do cérebro em terapias de neuromodulação personalizadas.
Para uma lista completa de autores, declarações e financiamento, consulte o estudo.
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Sobre a Mayo Clinic
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- Tia Ford, Departamento de Comunicações da Mayo Clinic, newsbureau@mayo.edu
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