Andres Lozano: mal de Parkinson, depressão e a chave que pode desligá-los

A estimulação cerebral profunda está se tornando muito precisa. É uma técnica que permite aos cirurgiões implantarem eletrodos em quase qualquer área do cérebro e incrementá-las ou diminuí-las -- como um sintonizador de rádio ou um termostato -- para corrigir disfunções. Um olhar dramático em técnicas emergentes, em que uma mulher com mal de Parkinson para instantaneamente de tremer e as áreas do cérebro erodidas pelo mal de Alzheimer retornam à vida. (Filmado no TEDxCaltech.)

Uma das coisas que quero deixar claro desde o início

é que nem todos os neurocirurgiões usam botas de cowboy.

Só queria que vocês soubessem disso.

Então, eu sou mesmo um neurocirurgião,

e sigo uma longa tradição da neurocirurgia,

e o que vou dizer a vocês hoje

é sobre ajustar os botões dos circuitos do cérebro,

ser possível ir a qualquer lugar do cérebro

e ligar e desligar áreas do cérebro

para ajudar nossos pacientes.

Então como disse, a neurocirurgia vem de uma longa tradição.

Ela existe há cerca de 7 mil anos.

Na Mesoamérica, havia a neurocirurgia,

e havia esses neurocirurgiões que tratavam os pacientes.

E eles tentavam -- eles sabiam que o cérebro estava relacionado

com doenças neurológicas e psiquiátricas.

Ele não sabiam exatamente o que estavam fazendo.

A propósito, isso não mudou muito. (Risos)

Mas eles pensavam que

se você tivesse uma doença neurológica ou psiquiátrica,

deveria ser porque você estava possuído

por um espírito maligno.

Se você estiver possuído por um espírito maligno

que causa problemas neurológicos ou psiquiátricos,

então o tratamento para isso é, claro,

fazer um buraco no crânio para deixar o espírito maligno sair.

Assim se pensava na época,

e esses indivíduos faziam esses buracos.

Algumas vezes os pacientes relutavam um pouco

em se submeter a isso porque, podemos perceber que

os buracos eram feitos parcialmente e então, penso,

ocorriam algumas trepanações, e então se recuperavam rapidamente

e era apenas um buraco parcial,

e sabemos que eles sobreviviam a esses procedimentos.

Isso era comum.

Havia alguns lugares onde um por cento

de todos os crânios tinham esses buracos, então pode-se ver

que as doenças neurológicas e psiquiátricas são bem comuns,

e também eram muito comuns há 7 mil anos.

Bem, ao longo do tempo,

começamos a descobrir que

diferentes partes do cérebro fazem coisas diferentes.

Existem áreas do cérebro que se dedicam

a controlar seu movimento, sua visão

sua memória ou seu apetite, e assim por diante.

E quando as coisas funcionam bem, o sistema nervoso

trabalha bem e tudo funciona.

Mas algumas vezes, as coisas não vão tão bem,

e há problemas nesses circuitos,

há alguns neurônios rebeldes que disparam em falso

e causam problemas, ou às vezes não estão muito ativos

e não funcionam como deveriam.

Agora, a manifestação disso

depende de qual lugar no cérebro estão esses neurônios.

Então quando esses neurônios estão no circuito motor,

você tem uma disfunção no sistema de movimento,

e você pode apresentar doenças como a de Parkinson.

Quando a disfunção é num circuito que regula o seu humor,

você pode apresentar depressão,

e quando é em um circuito que controla suas funções mnemônicas e cognitivas,

você pode apresentar doenças como Alzheimer.

Então o que somos capazes de fazer é localizar com precisão

onde estão essas perturbações no cérebro,

e somos capazes de intervir dentro desses circuitos

no cérebro para ativá-los ou desativá-los.

Isso é muito parecido com sintonizar uma estação

de rádio.

Uma vez que escolhemos a estação correta, seja jazz ou ópera,

em nosso caso é o movimento ou o humor,

podemos deixar o sintonizador aí,

e usar um outro botão para ajustar o volume,

para aumentá-lo ou diminuí-lo.

Então o que vou contar a vocês

é sobre usar os circuitos cerebrais para implantar eletrodos

e ligar e desligar áreas do cérebro

para ver se podemos ajudar nossos pacientes.

E isso é alcançado usando esse tipo de dispositivo,

chamado estimulador cerebral profundo.

Então o que fazemos é colocar esses eletrodos por todo cérebro.

Novamente, fazemos buracos no crânio do tamanho de uma moeda,

colocamos um eletrodo dentro que

está completamente abaixo da pele

e vai até um marca-passo no peito,

e com um controle remoto parecido ao da TV,

podemos ajustar quanto de eletricidade chega

a essas áreas do cérebro.

Podemos aumentar ou diminuir, ligar ou desligar.

Agora, por volta de 100 mil pacientes no mundo

receberam o estimulador cerebral profundo,

e vou mostrar-lhes alguns exemplos

do uso da estimulação cerebral profunda para tratar distúrbios de movimento,

de humor e de cognição.

Então parece algo assim quando está no cérebro.

Vejam o eletrodo através do crânio para dentro do cérebro

e parado ali, e podemos colocar isso em qualquer lugar do cérebro.

Digo aos meus amigos que nenhum neurônio está a salvo

de um neurocirurgião, porque podemos alcançar

qualquer lugar do cérebro de forma segura agora.

O primeiro exemplo que vou mostrar-lhes é uma paciente

com mal de Parkinson,

e esta senhora tem a doença,

e ela tem esses eletrodos em seu cérebro,

e vou mostrar-lhes como ela é

quando os eletrodos são desligados e ela apresenta os sintomas de Parkinson,

e então vamos ligá-los.

Então parece assim.

Os eletrodos estão desligados agora, e podemos ver os tremores dela.

(Video) Homem: Ok. Mulher: Não posso, Homem: Você pode tentar tocar meu dedo?

(Vídeo) Homem: Assim está um pouco melhor. Mulher: Esse lado está melhor.

Agora vamos ligá-los.

Estão ligados.

E isso funciona assim, de forma instantânea.

E a diferença entre agitar assim ou não --

(Aplausos)

A diferença entre agitar assim ou não está relacionado com o mau funcionamento

de 25 mil neurônios no seu núcleo subtalâmico.

Então agora sabemos como encontrar esses encrenqueiros

e dizer-lhes, "Senhores, já chega.

Queremos que parem com isso."

E fazemos isso com eletricidade.

Então usamos eletricidade para ditar como disparar,

e tentamos bloquear seus maus funcionamentos usando a eletricidade.

Neste caso, suprimimos a atividade anormal dos neurônios.

Começamos a usar esta técnica em outros problemas,

e vou contar-lhes sobre um problema fascinante

que encontramos, um caso de distonia.

A distonia é um distúrbio que afeta crianças.

É genético, e causa movimentos contorcidos,

e essas crianças se contorcem progressivamente

até não poderem respirar, até sentirem dores,

ter infecções urinárias e morrerem.

Em 1997, pediram-me para ver este menino,

perfeitamente normal. Ele tem esta forma genética de distonia.

Há oito filhos nesta família.

Cinco deles têm distonia.

Aqui está ele.

Este menino tem 9 anos, estava perfeitamente normal até os 6 anos,

quando começou a contorcer seu corpo, primeiro o pé direito,

depois o esquerdo, o braço direito, o braço esquerdo,

o tronco, e quando chegou a mim,

depois de um ou dois anos desde que a doença apareceu,

ele não podia andar mais, nem ficar de pé.

Ele estava paralítico, e de fato a progressão natural

é que fique pior e eles se tornem progressivamente contorcidos,

progressivamente inválidos, e muitas dessas crianças não sobrevivem.

Então ele é uma das cinco crianças.

A única maneira de ele se mover era engatinhando com sua barriga assim.

Ele não respondia a nenhuma droga.

Não sabíamos o que fazer com este menino.

Não sabíamos que operação fazer,

em que parte do cérebro,

mas com base nos nossos resultados com o mal de Parkinson,

raciocinamos, por que não tentamos suprimir

a mesma área do cérebro do

mal de Parkinson, e ver o que acontece?

Aqui está ele. Nós o operamos

esperando que ele melhorasse. Não sabíamos.

Então aqui está ele agora, de volta a Israel onde ele mora,

três meses depois do procedimento, e aqui está ele.

(Aplausos)

Com base neste resultado, atualmente este é o procedimento

feito no mundo todo,

e houve centenas de crianças

que foram ajudadas por este tipo de cirurgia.

Este menino está agora na universidade

e tem uma vida praticamente normal.

Este foi um dos casos mais gratificantes

que eu já tive em toda minha carreira,

ao recuperar os movimentos e dar a possibilidade de andar a esta criança.

(Aplausos)

Percebemos que talvez pudéssemos usar esta tecnologia

não apenas nos circuitos que controlam o movimento

mas também circuitos que controlam outras coisas,

e a próxima coisa que abordamos

foram os circuitos que controlam o humor.

E decidimos iniciar com a depressão,

e a razão porque escolhemos a depressão é por ela ser tão comum,

e como sabem, existem muitos tratamentos para a depressão,

com medicamentos e psicoterapia,

até mesmo terapia eletroconvulsiva,

mas há milhões de pessoas,

e ainda há 10% a 20% de pacientes deprimidos

que não respondem, e são esses os que queremos ajudar.

E vamos ver se podemos usar esta técnica

para ajudar esses pacientes com depressão.

Então a primeira coisa que fizemos foi comparar,

qual a diferença do cérebro de alguém com depressão

e de alguém normal,

e o que fizemos foi fazer uma tomografia para ver o fluxo sanguíneo no cérebro,

e o que notamos é que os pacientes com depressão

comparados aos normais,

apresentam áreas no cérebro que estão apagadas,

e estas áreas estão em azul.

Aqui é onde você fica deprimido,

e as áreas em azul são as que têm a ver

com motivação, determinação e tomada de decisão,

e de fato, se você estiver gravemente deprimido como esses pacientes,

essas estão prejudicadas. Há falta de motivação e determinação.

Outra coisa que descobrimos

foi uma área que estava ativa demais, área 25,

vejam lá em vermelho,

e a área 25 é o centro da tristeza do cérebro.

Se eu fizer alguém triste, por exemplo, se eu lembrá-lo

da última vez que você viu seus pais antes de morrerem

ou um amigo antes que ele morresse,

esta área do cérebro acende.

É o centro da tristeza do cérebro.

E então os pacientes com depressão têm hiperatividade.

A área do cérebro para a tristeza está em vermelho.

O termostato está ajustado em 100 graus,

e as outras áreas do cérebro, associadas com determinação e motivação, estão apagadas.

Então nos perguntamos, podemos colocar eletrodos nesta área da tristeza

e ver se podemos diminuir o termostato,

podemos diminuir a atividade,

e qual será a consequência disso?

Então seguimos em frente e implantamos eletrodos em pacientes com depressão.

Este é um trabalho feito com minha colega Helen Mayberg de Emory.

Colocamos eletrodos na área 25,

e no scanner de cima vemos a área 25 antes

da operação, a área da tristeza está em vermelho,

e os lobos frontais estão apagados em azul,

e então, depois de três meses de estimulação contínua,

24 horas por dia, ou seis meses de estimulação contínua,

temos uma reversão completa disso.

Conseguimos desacelerar a área 25,

para um nível mais normal,

e conseguimos acender novamente

os lobos frontais do cérebro,

e realmente estamos vendo resultados espetaculares

nesses pacientes com depressão grave.

E agora estamos em ensaios clínicos, na Fase 3,

e isto pode se tornar um novo procedimento,

se for seguro, e achamos que é efetivo

no tratamento de pacientes com depressão grave.

Mostrei-lhes que podemos usar a estimulação cerebral profunda

para tratar o sistema motor

nos casos de mal de Parkinson e distonia.

Mostrei-lhes que podemos usá-la para tratar o circuito do humor

em casos de depressão.

Podemos usar a estimulação cerebral profunda para torná-lo mais inteligente?

(Risos)

Alguém tem interesse nisso?

(Aplausos)

É claro que podemos, certo?

Então o que decidimos fazer é

vamos tentar recarregar com turbo

os circuitos de memória do cérebro.

Vamos colocar eletrodos dentro dos circuitos

que regulam a sua memória e função cognitiva

para ver se podemos aumentar sua atividade.

Não vamos fazer isso em pessoas normais.

Vamos fazer isso em pessoas que têm déficits cognitivos,

e escolhemos tratar pacientes com mal de Alzheimer

que apresentam déficits cognitivo e de memória.

Como vocês sabem, este é o sintoma principal

dos primeiros estágios do mal de Alzheimer.

Então colocamos eletrodos dentro deste circuito

em uma área do cérebro chamada the fórnix,

que é a rodovia de entrada e saída deste circuito de memória,

com a intenção de ver se podemos ligar o circuito de memória,

e se isto pode, por sua vez, ajudar esse pacientes

com mal de Alzheimer.

Parece que no mal de Alzheimer,

há um déficit muito grande da utilização de glicose no cérebro.

O cérebro é um pouco ganancioso em relação à glicose.

Ele usa 20% de tudo --

mesmo que pese apenas 2% --

ele usa 10 vezes mais glicose do que deveria baseado no seu peso.

Vinte por cento de toda glicose do seu corpo é usado pelo cérebro,

e quando se passa de alguém normal

para ter prejuízo cognitivo brando,

que é o precursor do mal de Alzheimer, até a doença propriamente dita,

então há áreas do cérebro que param de usar glicose.

Elas se apagam.

E realmente, o que vemos é que essas áreas em vermelho

em volta da faixa exterior do cérebro

tornam-se progressivamente mais azuladas

até que se apagam completamente.

Isto é análogo a ter uma falha de energia

numa área do cérebro, uma falha de energia local.

Então as luzes estão apagadas em partes do cérebro

em pacientes com mal de Alzheimer,

e a pergunta é: As luzes estão apagadas para sempre,

ou podem ser religadas?

Podemos fazer com que essas áreas do cérebro voltem a usar glicose?

Então foi isso que fizemos. Implantamos eletrodos no fórnix

de pacientes com mal de Alzheimer, e ligamos,

e observamos o que acontece com o uso da glicose no cérebro.

E realmente, no topo, vejam antes da cirurgia,

as áreas em azul são as que usam menos glicose que o normal,

predominantemente os lobos temporal e parietal.

Estas áreas do cérebro estão apagadas.

As luzes estão apagadas nessas áreas do cérebro.

Inserimos então os eletrodos de DBS e esperamos um mês

ou um ano, e as áreas em vermelho

representam as áreas onde houve um incremento na utilização de glicose.

E realmente, podemos fazer com que essas áreas do cérebro

que não usavam glicose voltem a usá-la novamente.

Então o recado é que, no mal de Alzheimer,

as luzes estão apagadas, mas tem alguém em casa,

e podemos voltar a acendê-las

nessas áreas do cérebro, e ao fazermos isso,

esperamos que suas funções voltem.

Isto está em ensaios clínicos.

Vamos operar 50 pacientes

em estágio inicial de mal de Alzheimer

para ver se é seguro e efetivo,

se podemos melhorar suas funções neurológicas.

(Aplausos)

Então o recado que quero deixar hoje é que,

realmente, há alguns circuitos no cérebro

que apresentam mau funcionamento em diferentes etapas de doenças,

seja mal de Parkinson,

depressão, esquizofrenia e mal de Alzheimer.

Estamos aprendendo agora a entender quais são os circuitos,

quais as áreas do cérebro responsáveis pelos

sinais clínicos e sintomas dessas doenças.

Agora podemos alcançar esses circuitos.

Podemos inserir eletrodos dentro desses circuitos.

Podemos graduar a atividade desses circuitos.

Podemos diminui-los se estiverem muito ativados,

se estiverem causando problemas, que são sentidos em todo o cérebro,

ou podemos aumentá-los se apresentarem uma ativação baixa,

e ao fazer isso, pensamos que podemos ajudar

o funcionamento geral do cérebro.

As implicações disso, claro, é que podemos

modificar os sintomas da doença,

mas eu não contei que há também evidências

de que podemos ajudar a reparar áreas danificadas do cérebro usando eletricidade,

e isto é algo para o futuro, para ver se, realmente,

não apenas mudamos a atividade mas também

se algumas funções reparadoras do cérebro

podem ser obtidas.

Minha visão é que vamos ver uma grande expansão

na indicação dessa técnica.

Vamos ver os eletrodos serem colocados para muitos transtornos cerebrais.

Uma das coisas mais estimulante sobre isso é que, realmente,

é um trabalho multidisciplinar.

Envolve o trabalho de engenheiros, cientistas de imagens,

cientistas de base, neurologistas,

psiquiatras, neurocirurgiões, e certamente a interação

dessas múltiplas disciplinas gera esse entusiasmo.

E creio que veremos que

poderemos expulsar mais desses espíritos malignos

do cérebro à medida que o tempo passe,

e a consequência disso, claro, será

que poderemos ajudar muito mais pacientes.

Muito obrigado.