Terapia de ultra-som de propósito geral também monitora a atividade cerebral em tempo real

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Terapia de ultra-som de propósito geral também monitora a
atividade cerebral em tempo real
A terapia de ultra-som, que estimula as vias neurais, tornou-se mais fácil de avaliar, abrindo a porta para
melhores dados clínicos.
O cérebro é um órgão intrincado que governa todos os processos do corpo, desde a respiração,
regulação da temperatura e processos biológicos essenciais até nossos pensamentos, memórias,
personalidades e emoções. Quando algo dá errado, a correção não é simples.
“Nosso cérebro é composto de redes muito complexas que ligam dinamicamente regiões cerebrais
diferentes para executar diferentes funções”, explicou Hyunjoo Jenny Lee, professor associado do
Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) em Daejeon. “As doenças neurológicas
estão frequentemente envolvidas com o mau funcionamento dessas redes.”
Nossa capacidade de tratar doenças neurológicas ainda está se desenvolvendo, e a maioria desses
distúrbios não tem cura definitiva e opções de tratamento limitadas. Lee e seus colegas da KAIST
acreditam que uma abordagem alternativa promissora para intervenções farmacêuticas convencionais e
outras intervenções cerebrais diretas é a terapia de ultrassom – uma técnica emergente na qual a
atividade neural é excitada ou inibida com ondas sonoras pulsadas que entregam a regiões específicas
do cérebro.
“A terapia ultrassons tenta estimular uma dessas redes a modular as atividades para desfazer o mau
funcionamento”, explicou Lee em um e-mail. “Se estimularmos a parte certa da rede certa, poderemos
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ativar ou silenciar uma das conexões na rede para subjugar os sintomas, atrasar o início ou um dia tratar
doenças neurológicas”.
Dados clínicos ainda faltam
A terapia de ultra-som ainda está em sua fase de prova de conceito, mas há interessantes estudos pré-
clínicos mostrando seus efeitos positivos no tratamento da depressão, melhorando a memória do
paciente com a doença de Alzheimer e ajudando a minimizar os tremores naqueles com Parkinson. No
entanto, atualmente não existem sistemas de ultrassom capazes de estimulação a longo prazo – ou
seja, estimulação que pode ser realizada ao longo dos dias versus durante um estudo limitado e simples
– e em que os pesquisadores podem monitorar a atividade cerebral em tempo real, pois os dados
geralmente são coletados somente após o tratamento sob anestesia.
Isso dificulta a capacidade de observar o comportamento natural e processos biológicos críticos que
estão acontecendo e restringe os tipos de estudos que os cientistas podem realizar para explorar os
efeitos desse modo de terapia.
“[Com essa falta de dados], ainda não sabemos onde e como podemos usá-lo”, disse Lee. “Ainda há
muitas regiões do cérebro e muitas doenças em que podemos experimentar a estimulação do ultrassom.
Mas os neurocientistas muitas vezes não têm acesso a um sistema fácil de usar para descobrir os
efeitos.
Uma solução de uso geral
Em seu recente estudo publicado na revista Advanced Science, Lee e seus colegas, incluindo o co-autor
do estudo, Jeongyeon Kim, propõem uma abordagem de propósito geral envolvendo estimulação de
ultrassom focada em crânio que lhes permitiu monitorar a atividade cerebral em camundongos em tempo
real. Como prova de conceito para o seu sistema, eles monitoraram a estimulação do ultrassom no sono
e na memória em camundongos por três dias consecutivos.
“Nosso sistema pode monitorar o estado do cérebro medindo o potencial do campo local e pode [rastrear
o estado de sono do cérebro] a cada 6 segundos”, explicou Lee. Estimulação de ultrassom do córtex
pré-frontal dos camundongos – uma área do cérebro ligada a importantes ciclos de sono REM – durante
um período de 10 horas mostrou um aumento na duração do sono REM e proteção da memória contra a
privação aguda do sono.
“Sempre que [a atividade não-REM] foi detectada, estimulamos o córtex pré-frontal do cérebro usando
ultra-som”, disse Lee. “Como resultado da estimulação, notamos um aumento na duração do REM. Isso
foi possível porque o nosso sistema permite estimulação e gravação simultâneas. Em um experimento
adicional, quando a estimulação do ultrassom foi aplicada antes da privação do sono, a memória de
curto prazo não foi afetada, apesar da privação do sono.
A equipe diz que, embora este seja um passo importante, em sua iteração atual, seu sistema de
ultrassom ainda não é específico o suficiente, tendo como alvo uma grande região do córtex pré-frontal
neste estudo, o que torna impossível identificar a via neural exata que eles estavam estimulando no
momento.
https://www.advancedsciencenews.com/ultrasound-therapy-improves-the-memory-of-alzheimers-patients/
https://www.advancedsciencenews.com/ultrasound-therapy-improves-the-memory-of-alzheimers-patients/
https://www.advancedsciencenews.com/improving-treatment-of-parkinsons-with-better-brain-maps/
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202202345
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“Estudos futuros que empregam feixes de ultrassom de maior resolução e ferramentas de gravação
neural podem elucidar as vias neurais do cérebro”, escreveu o estudo. “Este trabalho é apenas uma
primeira demonstração de um sistema de estimulação de ultrassom de uso geral para animais
naturalmente. Uma expansão deste trabalho para várias aplicações biológicas, como o tratamento de
distúrbios do sono [...] é necessária para se preparar para a tradução clínica. ”
Referência: Yehhyun Jo, et al., Sistema de Neuromodulação de Ultrassom de Prepósito Geral para
Estudos Pré-clínicos de Loop Crônico em Roedores de Comportamento Livre, Ciência Avançada (2022).
DOI: 10.1002/advs.202202345
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202202345