Dispositivo controlado pela mente ajuda vítimas de AVC a retreinar o cérebro para mover mãos paralisadas

Imagem em Destaque: Créditos a Matthew Holt e Sara Moser

Traduzido de Neuroscience News

Pacientes vítimas de AVC que aprenderam a usar suas mentes para abrir e fechar um dispositivo encaixado sobre suas mãos paralisadas ganharam um certo controle sobre as mãos, de acordo com um novo estudo da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis.

Controlando mentalmente o dispositivo com ajuda de uma interface humano-máquina, participantes treinados as partes não prejudicadas de seus cérebros para exercer funções previamente executadas por partes danificadas do cérebro, dizem os pesquisadores.

“Nós mostramos que uma interface humano-máquina usando o hemisfério cerebral não danificado pode chegar à uma recuperação significativa em pacientes de AVC crônico”, diz Eric Leuthardt, Doutor em medicina, professor de neurocirurgia, neurociência, engenharia biomédica e engenharia mecânica & ciência aplicada, e um dos autores do estudo.

O estudo foi publicado dia 26 de maio de 2017 no periódico Stroke.

O Acidente Vascular Cerebral(AVC) é a maior causa de deficiência adquirida entre adultos. Cerca de 700 mil pessoas nos Estados Unidos sofrem AVC a cada ano, e 7 milhões vivem com suas consequências.

Nas primeiras semanas após um AVC, as pessoas rapidamente recuperam algumas habilidades, mas o progresso tipicamente atinge um patamar após cerca de 3 meses.

“Nós escolhemos avaliar o dispositivo em pacientes que tiveram seu primeiro infarto há seis meses ou mais antes do estudo porque não são muitos ganhos obtidos a partir desse ponto”, diz um dos autores do estudo, Thy Huskey, Doutor em Medicina, professor associado de neurologia na Escola de Medicina e diretor do programa de reabilitação de AVC em St. Louis. “Alguns perdem a motivação, mas nós precisamos continuar buscando tecnologias para ajudar esta população de pacientes negligenciados”.

David Bundy, PhD, o primeiro autor do estudo e graduado no laboratório de Leuthardt, trabalhou em um pequeno mecanismo pelo qual o cérebro controla o movimento dos membros. Em geral, áreas do cérebro que controlam um movimento estão do lado oposto em relação aos membros controlados(controle contralateral). Mas há cerca de uma década, Leuthardt e Bundy descobriram que uma pequena área do cérebro desempenha um papel no planejamento de movimentos no mesmo lado do corpo(controle ipsilateral).

Para mover a mão esquerda, eles perceberam que primeiro sinais elétricos específicos indicando o movimento apareciam em uma área motora do lado esquerdo do cérebro. Dentro de milissegundos, as áreas motoras do lado direito tornam-se ativas, e a intenção do movimento é traduzida em movimentação dos músculos da mão.

Uma pessoa com os membros esquerdos paralisados possuem dano nas áreas motoras do lado direito do cérebro. Mas o lado esquerdo está frequentemente intacto, o que significa que muitos pacientes ainda podem gerar um sinal elétrico que indica intenção de mover-se. O sinal, contudo, não vai para lugar nenhum, já que a área que executa o planejamento do movimento não está funcionando.

“A ideia é que se você puder parear estes sinais motores associados ao movimento do membro do mesmo lado do corpo com os movimentos da mão, novas conexões se formarão em seu cérebro, permitindo que áreas não danificadas tomem controle da mão paralisada”, diz Leuthardt.

É então que o Ipsihand, dispositivo desenvolvido pelos cientistas da Universidade de Washington, entra na jogada. O Ipsihand constitui-se em uma capa que contém eletrodos para detectar sinais elétricos do cérebro, um computador que amplifica os sinais e um braço móvel que se encaixa na mão paralisada. O dispositivo detecta a intenção do paciente em mover ou fechar a mão paralisada e move a mão em um movimento de pinça, dobrando os dedos médio e anular de encontro ao polegar.

“Obviamente, existem muitos mais usos para os braços e mãos, mas ser capaz de agarrar objetos e usar o polegar opositor é muito valioso”, diz Huskey. “Não é porque seu braço não se move como antes que não tem valor. Nós ainda podemos interagir com o mundo usando um braço enfraquecido”.

Leuthardt e Daniel Moran, PhD, co-fundaram a empresa Neurolutions Inc. para continuar a desenvolver o Ipsihand, e Leuthardt compõe a mesa de diretores da companhia. A Neurolutions financiou este estudo.

Para testar o Ipsihand, Huskey recrutou pacientes vítimas de AVC de quadros entre moderados e severos e os treinou para usar o dispositivo em casa. Os participantes treinavam por pelo menos 5 dias por semana, de 10 a 120 minutos por dia. Treze pacientes começaram a terapia, mas três o deixaram por problemas de saúde não relacionados.

Os participantes foram avaliados em tarefas de habilidade motora no começo do estudo e a cada duas semanas. O teste mensurou a capacidade de agarrar e segurar objetos e movimentos amplos com os braços. Dentre outras coisas, os participantes tiveram que pegar um bloco e colocá-lo no topo de uma torre, encaixar um tubo dentro de um tubo maior e mover as mãos em direção à boca. Maiores pontuações indicaram melhor funcionamento.

Após 12 semanas, a pontuação dos pacientes cresceu numa média de 6,2 pontos em uma escala de 57 pontos, um grande avanço. Além disso, os participantes disseram estar satisfeitos com a melhora.

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