Estimulação optogenética intracolicular associada a registros eletrofisiológicos dos neurônios IC e MLR. Crédito: Relatórios Científicos (2025). Doi: 10.1038/s41598-025-96995-4
Pessoas com doença de Parkinson estão cada vez mais perdendo sua mobilidade ao longo do tempo e, eventualmente, não podem ir. Esperança para esses pacientes que repousam sobre estimulação cerebral profunda, também conhecida como marcapasso cerebral.
Em um estudo recente, pesquisadores da Universidade de Ruhr Bochum e Philipps-Universität investigaram Marburg, Alemanha, sobre como a estimulação de uma determinada região no cérebro pode ter um impacto positivo na capacidade ambulatorial e dar aos pacientes uma maior qualidade de vida. Para fazer isso, os pesquisadores usaram uma tecnologia onde as células nervosas são ativadas e inativadas por luz. O relatório deles é publicado na revista Scientific Reports.
Melhorar a habilidade ambulante
Se a medicação não for mais suficiente para aliviar a mobilidade limitada no estágio avançado da doença de Parkinson, uma estimulação cerebral profunda alternativa é. Um centro de pulso elétrico é implantado no cérebro, por exemplo, no núcleo subtalâmico, que faz parte funcionalmente do sistema básico.
O grupo do Dr. Em estudos anteriores, Liana Melo-Thomas, da Universidade de Philipps, Marburg foi capaz de mostrar que a estimulação da subordinada Chefe de Collículo conhecida por processar a entrada da audição pode ser usada para superar as restrições de mobilidade. “Há indicações de que a estimulação dessa região no cérebro leva à ativação da região de mesencefala lokomotor, ou MLR”, diz Melo-Thomas.
Curiosamente, o Colliculus é inferior – ao contrário dos gânglios basais – não pela doença de Parkinson. No entanto, o grupo de pesquisa durante o melo-thomas descobriu que sua estimulação ativa rodovias alternativas e pode melhorar a mobilidade do paciente.
O presente estudo teve como objetivo investigar ainda mais essa influência ativadora do subordinado Collliculus na MLR. “Suspeitamos que isso teria um efeito positivo na capacidade ambulatorial”, diz Melo-Thomas.
Afeta as células nervosas opticamente
O grupo de Marburg, sob a orientação do professor Rainer Schwarting, buscou apoio do Dr. Wolfgang Kruse do Departamento de Zoologia General e Neurobiologia da Universidade de Ruhr Bochum. A equipe de Bochum, sob a orientação do professor Stefan Herlitze, desempenhou um papel importante no desenvolvimento dos métodos de optogenética.
Quando o fazem, os pesquisadores garantem que as células nervosas em animais de teste geneticamente modificados produzam uma proteína sensível à luz em regiões interessantes no cérebro. As luzes que atingem essas células nervosas por meio de pequenas fibras ópticas implantadas permitem que os pesquisadores as ativem ou inibam especificamente -as. “Esse método é, portanto, muito mais preciso do que a estimulação elétrica, que sempre afeta a área ao redor das células”, diz Kruse.
Pela primeira vez, o efeito da estimulação foi diretamente documentado com medições eletrofisiológicas da atividade neuronal nas estruturas alvo. Um sistema multi-eletrodo desenvolvido originalmente em Philipps-Universität Marburg foi usado para esse fim.
Ao combinar esses métodos, os pesquisadores poderiam entender diretamente o efeito da estimulação. A medição paralela com até quatro eletrodos também é muito eficaz, o que permite a minimização do número de animais utilizados. Os efeitos comportamentais que podem ser desencadeados pela estimulação foram monitorados em animais conscientes.
A estimulação do colículo subordinado dá o efeito desejado
A estimulação optogenética no colículo subordinado desencadeou principalmente o aumento esperado da atividade neuronal dentro dela. “As medições simultâneas na região mais profunda da MLR apresentaram maior atividade na maioria das células, embora quase um quarto das células tenham sido dificultadas pela atividade adicional no subordinado Collliculus”, relata Kruse.
A ativação de células nervosas individuais ocorreu com um atraso médio de 4,7 milissegundos, o que indica uma interconexão sináptica funcional entre o colículo subordinado e a MLR.
Motivos para novos tipos de terapia
Examinar os circuitos fora dos gânglios básicos afetados pela doença de Parkinson é um passo promissor na busca de uma nova estratégia terapêutica para aliviar os déficits motores como resultado da doença. É o caso da conexão entre o colículo subordinado e a MLR examinada para este estudo.
“Embora o caminho para novas abordagens terapêuticas para aliviar os sintomas da doença de Parkinson ainda pareça longa, essa pesquisa básica é extremamente importante”, diz Kruse. Os mecanismos exatos que levam ao alívio observado dos sintomas com estimulação cerebral profunda nos gânglios da base não são inteiramente inteiramente. O exame mais aprofundado das conexões subjacentes pode fornecer novas informações que podem otimizar a terapia a longo prazo.
Mais informações:
José A. Pochapski et al., Estimulação optogenética de neurônios de Colliculus inferior evoca a atividade da região locomotora do mesencefalto e transforma a catalepsia induzida por haloperidol em ratos, relatórios científicos (2025). Doi: 10.1038/s41598-025-96995-4
Fornecido por Ruhr-Universitaet-Bochum
Citar: Como a estimulação cerebral alivia os sintomas da doença de Parkinson (2025, 27 de maio) recuperado em 27 de maio de 2025 de https://medicalxpress.com/news/2025-05-hain-aliates–kinson-dise-disease.html
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