Un nuevo método mejora la precisión del seguimiento de la actividad cerebral durante la estimulación cerebral profunda

Un nuevo método mejora la precisión del seguimiento de la actividad cerebral durante la estimulación cerebral profunda

Los investigadores de Mayo Clinic han encontrado una nueva forma de detectar y monitorear con mayor precisión la actividad de las células cerebrales durante la estimulación cerebral profunda, un tratamiento común para los trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson y los temblores. Esta precisión puede ayudar a los médicos a ajustar la colocación de los electrodos y la estimulación en tiempo real, brindando una atención mejor y más personalizada a los pacientes que reciben el procedimiento quirúrgico. El estudio se publica en elRevista de neurofisiología.

La estimulación cerebral profunda (DBS) implica la implantación de electrodos en el cerebro que emiten pulsos eléctricos para aliviar los síntomas. Los electrodos permanecen en el cerebro conectados a una batería implantada cerca del hueso de búfalo y controlada por un mando a distancia. Si bien un neurólogo y neurocirujanos monitorean las ondas cerebrales durante la cirugía, el monitoreo generalmente se limita a un rango de frecuencia estrecho que proporciona una instantánea aproximada de la actividad cerebral.

Sin embargo, los investigadores de Mayo Clinic utilizaron equipos más sensibles de grado de investigación y algoritmos personalizados para registrar un rango de frecuencia más amplio de la actividad de las células cerebrales, proporcionando una resolución más alta e información más precisa sobre cuándo y dónde se activaron las células cerebrales durante la cirugía de ECP en los pacientes.

Estudiamos la actividad cerebral de una manera diferente, registrando un tipo de señal cerebral llamada "banda ancha", que refleja la actividad combinada en todas las frecuencias y está relacionada con la activación de todas las células cerebrales en esa región. Descubrimos que la señal de actividad de banda ancha aumentaba con el movimiento y era más precisa en su ubicación que la señal de frecuencia estrecha estándar. “

Bryan Klassen, MD, neurólogo, autor principal

El Dr. Classes y sus colegas detectaron la señal de banda ancha en el tálamo motor, una región profunda del cerebro que controla el movimiento. Estudios anteriores sólo lo habían detectado en la superficie del cerebro.

Los investigadores registraron señales de banda ancha asociadas con el movimiento de la mano en 15 pacientes que se sometieron a DBS despiertos. A cada uno de los pacientes se le indicó que abriera y cerrara las manos mientras los investigadores registraban la actividad de las células cerebrales en su tálamo.

"Este estudio aumenta nuestra comprensión de cómo el tálamo, una región del cerebro a menudo objetivo de la estimulación cerebral, procesa el movimiento. También puede conducir a un mapeo más preciso del cerebro", dice el coautor del estudio Matthew Baker, Ph.D., becario postdoctoral en neurocirugía en la Clínica Mayo.

El uso de banda ancha para monitorear durante la cirugía DBS puede mejorar el tratamiento y los resultados del paciente.

"Estos resultados subrayan los notables avances que podemos lograr mediante la estrecha colaboración entre los departamentos de neurología y neurocirugía y nos ayudarán a desarrollar la próxima generación de terapias de estimulación cerebral", dice el neurocirujano Kai Miller, MD, Ph.D., autor principal del estudio.

El siguiente paso de esta investigación es investigar más a fondo cómo estos patrones de actividad cerebral en el tálamo pueden usarse para mejorar la terapia de neuroestimulación, dice el Dr. Baker, graduado de la Escuela de Graduados en Ciencias Biomédicas de Mayo Clinic.

“Estudiaremos cómo responde esta señal a diferentes tipos de movimientos y si podemos usarla para controlar nuevos dispositivos que estimulen sólo cuando los pacientes lo necesitan, en contraposición a la estimulación constante, que es más propensa a efectos secundarios”, afirma.

Fuentes: