Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu que o cérebro apresenta uma pausa prolongada na atividade neuronal logo antes de uma crise epiléptica. Além de comprovar que essa ‘calmaria’ funciona como um marcador confiável para prever a ocorrência de convulsões, o estudo sugere que é possível intervir nesse exato momento, reduzindo significativamente a duração das crises epilépticas.
A descoberta, divulgada na revista Scientific Reports, traz novas perspectivas para o tratamento da epilepsia, uma doença neurológica caracterizada por descargas elétricas anormais e excessivamente sincronizadas no cérebro, que causam convulsões e podem comprometer funções físicas e cognitivas. O distúrbio afeta cerca de 52 milhões de pessoas no mundo.
‘Esse silenciamento dos neurônios já havia sido observado em outros estudos, mas pudemos confirmá-lo tanto em pacientes quanto em modelos computacionais. A partir disso, conseguimos entender como a dinâmica lenta dos canais de potássio [estruturas na membrana celular que funcionam como freios para a excitabilidade elétrica do neurônio] está ligada à sincronização neuronal exacerbada e descrever a atividade elétrica dos neurônios antes e durante as crises. Com isso, foi possível explicar como o padrão neural se forma e propor sua utilização como biomarcador confiável para prever convulsões’, explica Fernando da Silva Borges, pesquisador colaborador da Universidade Federal do ABC (UFABC) e coautor do artigo.
Nas simulações computacionais, o uso do silêncio neuronal como biomarcador para intervenções anticonvulsivas (como a aplicação do estímulo elétrico) promoveu uma redução de até 93% na duração das crises, delineando um caminho promissor para terapias de neuromodulação personalizadas no futuro.
O trabalho envolveu pesquisadores da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Universidade de São Paulo (USP), UFABC e Universidade Estadual de Nova York (Estados Unidos).
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Embora existam mais de 30 medicamentos já aprovados para o tratamento da epilepsia, dados da literatura científica indicam que entre 30% e 40% dos pacientes não respondem à terapia farmacológica (epilepsia refratária).
Nesses casos, uma das alternativas tem sido uma técnica conhecida como estimulação cerebral, que consiste em modular os impulsos elétricos dos neurônios por meio de eletrodos implantados na cabeça ou em vias nervosas responsáveis por levar os sinais e impulsos elétricos do corpo em direção ao cérebro e à medula espinhal central (os chamados nervos aferentes).
Com a descoberta do silenciamento neuronal que precede a crise convulsiva, os pesquisadores pretendem unir um tipo de dispositivo e um tratamento já existentes em uma mesma estratégia e, com isso, prever e intervir antes que a tempestade neuronal aconteça.
‘O silêncio neuronal antecede de 40 a 160 milissegundos uma crise epiléptica. É um tempo curto, mas suficiente para interferir de forma automatizada, disparando um estímulo elétrico antes do início da crise’, explica Borges.
Segundo o pesquisador, já existem no mercado dispositivos –como o estimulador do nervo vago ou sistemas de feedback (que ‘leem’ a atividade cerebral em tempo real para disparar o estímulo)– que monitoram continuamente outros sinais da crise convulsiva.
‘No entanto, atualmente, esses equipamentos só conseguem detectar a crise epiléptica quando ela já começou. Nossa ideia é utilizar esse tipo de dispositivo para detectar o novo biomarcador e aliar isso ao tratamento de neuromodulação, que manda sinais para um nervo que estimula o cérebro antes de a crise ocorrer’, diz.
Por meio de um procedimento pouco invasivo –a aplicação de uma pequena corrente elétrica–, o equipamento ‘acordaria’ os neurônios antes da crise. Essa rápida ativação evita que o fluxo de potássio nas células caia a níveis críticos, impedindo a formação da tempestade elétrica. O estímulo é altamente focado: ele afeta apenas 1% dos neurônios responsáveis por excitar a atividade cerebral, o que já se mostrou suficiente para encurtar drasticamente a duração das convulsões.
‘O dispositivo interviria, portanto, de forma preventiva e automatizada, utilizando a eletricidade para interromper o processo biológico que leva à crise antes mesmo de ela acontecer. Isso é um grande ganho, pois sabemos que as convulsões podem desencadear diversos tipos de sequelas. Evitar que elas ocorram é extremamente positivo para a saúde e a qualidade de vida dessas pessoas’, afirma Borges.
