Estimulação Cerebral em Loop Fechado

Da mesma forma que a beleza está nos olhos de quem a vê, o que um estímulo faz ao cérebro é determinado não apenas pela natureza do estímulo, mas pela natureza do cérebro que está recebendo o estímulo naquele instante no tempo. Nas últimas décadas, a estimulação cerebral terapêutica tem aplicado tipicamente protocolos fixos em loop aberto e tem ignorado amplamente esse princípio. Somente avanços neurotecnológicos recentes nos permitiram prever a natureza do cérebro (ou seja, o estado eletrofisiológico do cérebro na próxima instância no tempo) com precisão temporal suficiente na faixa de milissegundos utilizando algoritmos de feedforward aplicados a dados de séries temporais de eletroencefalografia. Isso permite a estimulação exclusivamente sempre que a área cerebral alvo está em um estado de excitabilidade ou conectividade pré-especificado. Estudos pré-clínicos demonstraram que a estimulação repetitiva durante um estado cerebral particular (por exemplo, estado de alta excitabilidade), mas não durante outros estados, resulta em modificação duradoura (por exemplo, potenciação a longo prazo) dos circuitos estimulados. Aqui, examinamos as evidências de que isso também é possível no nível de sistemas do córtex humano usando estimulação magnética transcraniana informada por eletroencefalografia. Discutimos criticamente as oportunidades e dificuldades no desenvolvimento de estimulação dependente do estado cerebral para uma modificação de longo prazo mais eficaz das redes cerebrais patológicas (por exemplo, em transtorno depressivo maior) do que a alcançada com protocolos fixos convencionais. A mesma tecnologia de estimulação magnética transcraniana informada por eletroencefalografia em tempo real permitirá o fechamento do loop registrando os efeitos da estimulação. Essa informação pode possibilitar a adaptação do protocolo de estimulação que maximize a resposta ao tratamento. Dessa forma, os estados cerebrais controlam a estimulação cerebral, introduzindo assim uma mudança de paradigma de estimulação em loop aberto para estimulação em loop fechado.