Simulação de resfriamento do cérebro pode ajudar a tratar a epilepsia

Posted By : Enaie Azambuja
Simulação de resfriamento do cérebro pode ajudar a tratar a epilepsia

Utilizando técnicas de simulação em computadores, pesquisadores realizaram novas descobertas acerca do mecanismo pelo qual a diminuição da temperatura em regiões específicas do cérebro pode ajudar a tratar as convulsões epilépticas. Os resultados foram publicados no jornal PLOS Computational Biology. Cerca de 50 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de convulsões repentinas e recorrentes, características da epilepsia.

O tratamento por medicamentos ou cirurgia pode não funcionar para alguns pacientes. Portanto, pesquisadores têm investigado uma alternativa em potencial chamada de resfriamento focal, onde um dispositivo pode ser implantado no cérebro a fim de suprimir os sinais elétricos - descargas - que caracterizam as convulsões epilépticas.

No novo estudo, Jaymar Soriano e colegas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara (NAIST), no Japão, procuraram entender melhor o mecanismo pelo qual o resfriamento focal opera.

Até agora, a técnica foi testada apenas temporariamente em pacientes com epilepsia em estudos intra-operatórios, enquanto tem demonstrado um êxito consistente em ratos. Contudo, em algumas ocasiões, o resfriamento focal aumentou levemente a frequência das descargas epilépticas em ratos, mesmo enquanto a sua potência era controlada.

A fim de investigar como o resfriamento focal controla as descargas epilépticas com o possível aumento na frequência, a equipe de pesquisa tomou uma abordagem computacional. Eles empregaram um modelo do cérebro de um rato, que permitiu com que eles simulassem mecanismos diferentes, destacando os efeitos de um dispositivo de resfriamento focal em descargas epilépticas.

Utilizando dados de laboratório e dos estudos com ratos, os pesquisadores primeiramente simularam um mecanismo pelo qual o resfriamento focal reduz a atividade em conexões entre neurônios, resultando em uma menor frequência de descargas.

Contudo, apenas com esse mecanismo, o modelo não pôde reproduzir os padrões de atividade elétrica com precisão (padrões anteriormente observados em experimentos de resfriamento focal do cérebro em ratos com epilepsia induzida por medicação).

Para compensar esse primeiro mecanismo, os pesquisadores conceberam um segundo mecanismo, no qual o resfriamento resultou em descargas que eram persistentes, mas mais fracas. Ao incorporar ambos os mecanismos dentro do modelo, a equipe conseguiu reproduzir com êxito os resultados de experimentos anteriores com ratos.

"O resfriamento focal do cérebro poderá se tornar uma alternativa para o tratamento de convulsões epilépticas, com menores riscos de perdas funcionais irreversíveis se comparado aos efeitos pós-cirúrgicos," afirmou o co-autor do estudo, Takatomi Kubo.

"O nosso estudo procura começar uma iniciativa em termos da neuromodulação térmica das atividades do cérebro, com o uso de uma abordagem computacional que pode elucidar o seu mecanismo e complementar os experimentos em animais e os testes clínicos."

Avanços na investigação e nos estudos em laboratório podem auxiliar os pesquisadores a aprimorar o seu modelo e entender melhor os mecanismos que sustentam o resfriamento focal.

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