Acoplamento local de atividade oscilatória por estimulação elétrica profunda em um modelo de ictogênese
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Victor Rodrigues Santos
Ligia Naves Kushmerick
Ligia Naves Kushmerick
Resumo
Durante a ictogênese é observado um estado de hiperexcitação local que pode se alastrar para áreas adjacentes sinapticamente conectadas. Hipotetizamos que o espalhamento dessa atividade para outros locais do cérebro só é possível devido ao acoplamento anormal de osciladores facilitados por eventos sincronizantes. Como forma de testar essa hipótese utilizamos a estimulação elétrica profunda pareada com a crise como um promotor de sincronismo - mimetizando eventos interictais. Para a execução do presente trabalho, foi necessário o desenvolvimento dos equipamentos de registro e estimulação para registro simultâneo em múltiplas áreas, descrito no capítulo 1. Ratos adultos wistar receberam o implante de uma matriz de múltiplos eletrodos bilateralmente no núcleo basolateral do complexo amigdalóide e na região CA3 do hipocampo para registro, além de cânula guia para a injeção de ácido caínico. Os animais foram divididos em dois grupos experimentais. Os pertencentes ao grupo controle foram registrados por um período basal e após a injeção sem nenhuma forma de interferência, enquanto os do grupo estimulado receberam pulsos elétricos pareados com as crises. O sistema de aquisição desenvolvido apresentou excelente relação sinal/ruído permitindo extrair parâmetros associados à dinâmica de propagação da crise em animais movendo-se livremente (capítulo 1). Uma avaliação subjetiva do início e fim da crise, baseado em critérios utilizados na clínica (capítulo 2), foi utilizada como padrão ouro para algoritmos automáticos (correlação com r² > 0,9 ) utilizados no capítulo 3. As crises individuais de cada animal/grupo foram então classificadas quanto à sua dinâmica de propagação entre as áreas. Análises de similaridade entre canais (Coeficiente de correlação de Pearson) e Z-score da energia sinal foram submetidos a uma redução dimensional de sinal (Análise de Componente Principal) para confirmar que agrupamentos distintos no espaço de componentes principais se correlacionam com dinâmicas distintas na trajetória ictogênica. Em resumo, nossos dados mostram que o modelo de injeção de ácido caínico foi efetivo em gerar crises inicialmente focais e sugerem, conclusões limitadas devido ao baixo número amostral, que disparos interictais artificialmente aplicados durante o processo ictogênico podem afetar a dinâmica de espalhamento das crises.
Abstract
Assunto
Fisiologia e Farmacologia, Epilepsia, Convulsões, Rede nervosa, Estimulação elétrica
Palavras-chave
Epilepsia, Crises focais, DBS, Estimulação elétrica pareada, Redes neurais