NotíciasPesquisadores aumentam a função mental humana com estimulação cerebral

Pesquisadores aumentam a função mental humana com estimulação cerebral

Estudo divulgado na última segunda-feira indica que este método pode ser uma nova abordagem para o tratamento de uma variedade de doenças mentais graves  

MINNEAPOLIS / ST. PAUL (01/11/2021) – Em um estudo piloto em humanos, pesquisadores da University of Minnesota Medical School e do Massachusetts General Hospital mostram que é possível melhorar funções cerebrais humanas específicas, relacionadas ao autocontrole e à flexibilidade mental, ao combinar inteligência artificial com estimulação elétrica cerebral direcionada.

Alik Widge, MD, PhD, professor assistente de psiquiatria e membro da Equipe de Descoberta Médica sobre Dependência da Escola de Medicina da Universidade da Califórnia, é o autor sênior da pesquisa publicada na Nature Biomedical Engineering. As descobertas vêm de um estudo realizado em humanos no Hospital Geral de Massachusetts, em Boston, entre 12 pacientes submetidos a cirurgia cerebral para epilepsia – um procedimento que coloca centenas de minúsculos eletrodos em todo o cérebro para registrar sua atividade e identificar a origem das convulsões. 

Neste estudo, Widge colaborou com Sydney Cash, MD, PhD, do Massachusetts General Hospital, especialista em pesquisa de epilepsia; e Darin Dougherty, MD, especialista em estimulação cerebral clínica. Juntos, eles identificaram uma região do cérebro – a cápsula interna – que melhora a função mental dos pacientes quando estimulada com pequenas quantidades de energia elétrica. Essa parte do cérebro é responsável pelo controle cognitivo – o processo de mudança de um padrão de pensamento ou comportamento para outro, que é prejudicado na maioria das doenças mentais.

“Um exemplo pode incluir uma pessoa com depressão que simplesmente não consegue sair de um pensamento negativo ‘preso’. Por ser tão importante para as doenças mentais, encontrar uma maneira de melhorá-lo pode ser uma nova maneira poderosa de tratar essas doenças ”, disse Widge. 

A equipe desenvolveu algoritmos para que, após a estimulação, eles pudessem rastrear as habilidades de controle cognitivo dos pacientes, tanto de suas ações quanto diretamente de sua atividade cerebral. O método controlador forneceu estímulos adicionais sempre que os pacientes estavam piorando em um teste laboratorial de controle cognitivo.

“Este sistema pode ler a atividade cerebral, ‘decodificar’ quando um paciente está tendo dificuldade e aplicar uma pequena explosão de estimulação elétrica ao cérebro para impulsioná-lo a superar essa dificuldade”, disse Widge. “A analogia que costumo usar é uma bicicleta elétrica. Quando alguém está pedalando, mas com dificuldade, a bicicleta sente e aumenta. Fizemos o equivalente a isso para a função mental humana”.

O estudo é o primeiro a mostrar que:

  • Uma função mental humana específica ligada à doença mental pode ser aprimorada de forma confiável usando estimulação elétrica precisamente direcionada; 
  • Existem subpartes específicas da estrutura da cápsula interna do cérebro que são particularmente eficazes para o aprimoramento cognitivo; e 
  • Um algoritmo de malha fechada usado como controlador foi duas vezes mais eficaz do que estimular em momentos aleatórios.

Alguns dos pacientes apresentavam ansiedade significativa, além da epilepsia. Quando receberam o estímulo de aprimoramento cognitivo, eles relataram que sua ansiedade melhorou, porque foram mais capazes de desviar seus pensamentos de sua angústia e se concentrar no que queriam. Widge diz que isso sugere que este método pode ser usado para tratar pacientes com ansiedade severa e resistente a medicamentos, depressão ou outros distúrbios.

“Esta poderia ser uma abordagem totalmente nova no tratamento de doenças mentais. Em vez de tentar suprimir os sintomas, poderíamos dar aos pacientes uma ferramenta que lhes permitisse assumir o controle de suas próprias mentes”, disse Widge. “Poderíamos colocá-los de volta no assento do motorista e deixá-los sentir um novo senso de agência”.

A equipe de pesquisa agora está se preparando para os ensaios clínicos. Como a meta para melhorar o controle cognitivo já foi aprovada pela Food and Drug Administration para estimulação cerebral profunda, Widge diz que essa pesquisa pode ser feita com ferramentas e dispositivos existentes – uma vez que um teste seja formalmente aprovado – e a adoção desse tratamento na prática médica cotidiana pode ser rápida.

“O que é maravilhoso sobre essas descobertas é que agora estamos em posição de conduzir testes clínicos para demonstrar ainda mais a eficácia e, em seguida, passar a ajudar os pacientes resistentes ao tratamento que precisam desesperadamente de intervenções adicionais para tratar suas doenças”, disse Dougherty.

Este trabalho foi apoiado por doações da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA), sob o Acordo Cooperativo Número W911NF-14-2-0045 emitido pelo escritório de contratação da Organização de Pesquisa do Exército (ARO), em apoio ao Programa SUBNETS (Neurotecnologia baseada em sistemas para terapias emergentes) da DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa), pelos Institutos Nacionais de Saúde, Ellison Foundation, Tiny Blue Dot Foundation; MGH Executive Council on Research, OneMind Institute e as iniciativas MnDRIVE e pela Equipe de Descoberta Médica sobre Dependência na Escola de Medicina da Universidade de Minnesota.

FONTE: Escola de Medicina da Universidade de Minnesota – https://med.umn.edu/news-events, 01/11/2021.

Autor

Redação TVPsi
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