Las personas con enfermedad de Parkinson grave u otras afecciones neurológicas que causan síntomas intratables como temblores incontrolables, espasmos musculares, convulsiones, pensamientos obsesivos y comportamientos compulsivos a veces se tratan con estimuladores eléctricos colocados dentro del cerebro. Dichos estimuladores están diseñados para interrumpir la señalización aberrante quecausa los síntomas debilitantes. La terapia, la estimulación cerebral profunda, puede proporcionar alivio a algunas personas. Pero en otros, puede causar efectos secundarios como lapsos de memoria, cambios de humor o pérdida de coordinación, sin una gran mejoría de los síntomas.
Ahora, un estudio de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis puede ayudar a explicar por qué los efectos de la estimulación cerebral profunda pueden variar tanto, y señala el camino hacia la mejora del tratamiento. Los estimuladores generalmente se implantan enEstructuras conocidas como el tálamo y los ganglios basales que están cerca del centro del cerebro. Estas estructuras, encontraron los investigadores, sirven como centros donde las redes neurológicas que controlan el movimiento, la visión y otras funciones cerebrales se cruzan e intercambian información.Sin embargo, las redes se colocan de manera un poco diferente, por lo que los electrodos colocados en el mismo lugar anatómico pueden influir en diferentes redes en diferentes personas, aliviando los síntomas en uno pero no en otro, dijeron los investigadores.
Los hallazgos se publican el 10 de diciembre en neurona .
"Los sitios que buscamos para la estimulación cerebral profunda se descubrieron por casualidad", dijo el coautor Scott Norris, MD, profesor asistente de neurología y radiología que trata a pacientes con trastornos del movimiento ". Alguien sufrió un derrame cerebral o una lesión enuna parte específica del cerebro, y de repente su temblor, por ejemplo, mejoró, por lo que los neurólogos concluyeron que atacar esa área podría tratar el temblor. Nunca hemos tenido una manera de personalizar el tratamiento o descubrir si hay mejores sitioseso sería efectivo para más personas y tendría menos efectos secundarios ".
Lo que les faltaba a los neurocirujanos eran mapas individualizados de las funciones cerebrales en el tálamo y los ganglios basales. Estas estructuras conectan partes distantes del cerebro y se han relacionado con afecciones neurológicas y psiquiátricas como la enfermedad de Parkinson, el síndrome de Tourette y el trastorno obsesivo compulsivo. Perola ubicación en el interior del cerebro significa que el mapeo es técnicamente desafiante y requiere enormes cantidades de datos.
Nico Dosenbach, MD, PhD, profesor asistente de neurología y autora principal del estudio, junto con los coautores Deanna Greene, PhD, profesora asistente de psiquiatría y radiología, y Scott Marek, PhD, investigador postdoctoraly otros colegas se propusieron crear mapas individuales de las redes funcionales en los ganglios basales y el tálamo, razonaron que podrían proporcionar pistas sobre por qué las personas con afecciones neurológicas y psiquiátricas exhiben una gama tan amplia de síntomas y por quélos electrodos colocados en esas estructuras producen resultados variables.
"La estimulación cerebral profunda es un tratamiento muy invasivo que solo se realiza para casos difíciles y graves", dijo Greene, que se especializa en el síndrome de Tourette. "Por lo tanto, es difícil lidiar con el hecho de que un tratamiento tan invasivo solo puede ayudarla mitad de la gente la mitad del tiempo "
Utilizando datos de un grupo de científicos de la Universidad de Washington que se escanearon por la noche como parte del llamado Midnight Scan Club, los investigadores analizaron 10 horas de datos de escaneo cerebral de IRM en cada una de las 10 personas. A partir de esto, crearon mapas 3Dcodificado por colores por red funcional para cada individuo. Una de las redes funcionales está dedicada a la visión, dos se relacionan con el movimiento, dos implican prestar atención, tres se relacionan con comportamientos dirigidos a objetivos y la última red es la red predeterminada, que está activacuando el cerebro está en reposo
Los investigadores descubrieron que cada red funcional seguía su propio camino a través de las estructuras profundas del cerebro, mezclándose con otras redes en puntos de reunión definidos. Algunos de estos puntos, como la zona de integración motora, donde un movimiento y un objetivo-red dirigida se unen: se ubicaron en el mismo lugar en las 10 personas. Las ubicaciones de otras redes y sus puntos de intersección variaron más de persona a persona.
"Le mostré a un neurocirujano donde habíamos encontrado la zona de integración motora, y él dijo: 'Ah, ahí es donde colocamos los electrodos para el temblor esencial, y siempre funciona'", dijo Dosenbach, quien también es profesor asistentede terapia ocupacional, de pediatría y de radiología. Las personas con temblor esencial experimentan temblores incontrolables ". Eso es interesante porque no hay mucha variabilidad entre las personas en términos de dónde se encuentra la zona de integración motora. Entonces miramos un puntoapuntan a tratar la enfermedad de Parkinson. Vimos que había una gran variación entre las personas en términos de qué redes funcionales están representadas allí, y la estimulación cerebral profunda tiene un éxito del 40% al 50% ".
Los hallazgos sugieren que el resultado de la estimulación cerebral profunda puede reflejar cuán exitosamente un neurocirujano aprovecha la red funcional correcta y evita aprovechar la incorrecta.
"Históricamente, nuestra comprensión de la estimulación cerebral profunda se ha basado en promediar datos en muchas personas", dijo Norris. "Lo que este estudio sugiere es que un paciente en particular puede mejorar si el cable se coloca en relación con su función personal personal".mapa cerebral en lugar de en el contexto del promedio de la población Un mapa funcional personalizado, a diferencia de un mapa anatómico, que es lo que usamos hoy en día, podría ayudarnos a colocar un cable en el lugar exacto que proporcionaría al paciente másbeneficio."
Los investigadores ahora están estudiando la relación entre las ubicaciones de las redes funcionales de un individuo y los resultados de la estimulación cerebral profunda para identificar las redes que brindan alivio cuando se estimulan y las que causan efectos secundarios. En el futuro, los investigadores esperanprofundice en las redes con efectos terapéuticos, buscando otros puntos que puedan proporcionar resultados aún mejores que los sitios tradicionales de colocación de electrodos.
"Mucho de lo que hago es ciencia básica: comprender cómo funciona el cerebro", dijo Dosenbach. "Pero ahora podemos hacer un mapa y dárselo a los neurocirujanos y potencialmente mejorar el tratamiento para estas condiciones devastadoras. Todavía tenemos queprobar la hipótesis de que los resultados de la estimulación cerebral profunda están vinculados a redes funcionales, y la traducción llevará tiempo, pero esto realmente podría marcar la diferencia en la vida de las personas ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Tamara Bhandari. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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