Prótese dos EUA restaura memória com sucesso em humanos

Revolução na ciência. Cientistas tiveram sucesso no implante de uma prótese que ajuda a restaurar a memória de curto prazo entre 35% a 37%. É uma esperança para pacientes com Alzheimer.

O implante usa os padrões de memória da própria pessoa para facilitar a capacidade do cérebro de codificar e recordar essa memória.

O estudo-piloto dos cientistas do Wake Forest Baptist Medical Center e da Universidade do Sul da Califórnia, nos EUA, foi publicado no Journal of Neural Engineering no último dia 28.

“Esta é a primeira vez que os cientistas foram capazes de identificar o código do cérebro ou o padrão de memória do próprio paciente e, em essência, ‘escrever’ esse código para melhorar a memória existente, um importante primeiro passo para potencialmente restaurar a perda de memória”.

Palavras do principal autor do estudo, Robert Hampson, Ph.D., professor de fisiologia / farmacologia e neurologia na Wake Forest Baptist.

Alzheimer

O estudo se concentrou em melhorar a memória episódica, que é o tipo mais comum de perda de memória em pessoas com doença de Alzheimer, derrame e traumatismo craniano.

A memória episódica é uma informação nova e útil por um curto período de tempo, por exemplo, onde você estacionou seu carro em um determinado dia. Memória de referência são informações que são mantidas e usadas por um longo tempo, como o que é aprendido na escola.

Os cientistas usaram na pesquisa pacientes epiléticos do Wake Forest Baptist que faziam parte de um estudo cujo foco era encontrar as origens das convulsões no cérebro.

O estudo aproveitou os mesmos eletrodos já implantados cirurgicamente em várias partes do cérebro para realizar uma série de testes na pesquisa da prótese.

Como

Os pesquisadores usaram um sistema eletrônico de próteses baseado em um modelo matemático não-linear multiponto (MIMO) e influenciaram os padrões de disparo de múltiplos neurônios no hipocampo, uma parte do cérebro envolvida em fazer novas memórias em oito desses pacientes.

Primeiro, eles registraram os padrões neurais, ou “códigos”, enquanto os participantes do estudo estavam realizando uma tarefa de memória computadorizada.

Foram mostrada a eles uma imagem simples, como um bloco de cor. Depois a tela foi apagada e os pacientes convidados a identificar a imagem inicial que apareceu.

A equipe da USC, liderada pelos engenheiros biomédicos Theodore Berger, Ph.D., e Dong Song, Ph.D., analisaram as gravações a partir das respostas corretas e sintetizaram um código baseado em MIMO para o desempenho correto da memória.

A equipe da Wake Forest Baptist reproduziu o código para os pacientes enquanto eles realizavam a tarefa de recordação de imagens. Neste teste, o desempenho da memória episódica dos pacientes mostrou uma melhoria de 37 por cento em relação ao valor basal.

Em um segundo teste, os participantes mostraram uma imagem fotográfica altamente distinta e depois pediram para o paciente identificar a primeira foto.

Os testes de memória foram repetidos com imagens diferentes, enquanto os padrões neurais foram registrados durante o processo de teste para identificar e fornecer códigos de resposta correta.

NO passo seguinte, a equipe de Hampson mostrou aos participantes conjuntos de três fotos de cada vez, com fotos originais e novas incluídas nos cenários, e pediu que eles identificassem as fotos originais, que haviam sido vistas até 75 minutos antes.

Quando estimulados com os códigos de resposta correta, os participantes do estudo mostraram uma melhora de 35% na memória em relação aos valores basais.

Sucesso

“Nós mostramos que poderíamos explorar o conteúdo da própria memória do paciente, reforçá-lo e alimentá-lo de volta ao paciente”, disse Hampson.

“Mesmo quando a memória de uma pessoa é prejudicada, é possível identificar os padrões de disparo neural que indicam a formação correta da memória e separá-los dos padrões que estão incorretos. Podemos então alimentar os padrões corretos para ajudar o cérebro do paciente a formar novos memórias, não como um substituto para a função de memória inata, mas como um impulso para isso”.

Futuro

“Até o momento, estamos tentando determinar se podemos melhorar a habilidade de memória que as pessoas ainda têm. No futuro, esperamos poder ajudar as pessoas a guardarem memórias específicas, como onde moram ou como seus netos se parecem, quando a memória geral começa a falhar “.

O estudo é baseado em mais de 20 anos de pesquisas pré-clínicas sobre códigos de memória liderados por Sam Deadwyler, Ph.D., professor de fisiologia e farmacologia na Wake Forest Baptist, juntamente com Hampson, Berger e Song.

Antes dos novos testes, o trabalho pré-clínico aplicou o mesmo tipo de estimulação para restaurar e facilitar a memória em modelos animais usando o sistema MIMO, desenvolvido na USC.

A pesquisa foi financiada pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA (DARPA).

Com informações do ScienceDaily