Processos de erro de movimento e adaptação sensório-motora em pacientes parkinsonianos (Kinarm)

A Doença de Parkinson (DP) é uma patologia neurodegenerativa caracterizada pela morte de neurônios dopaminérgicos na substância negra pars compacta. Os principais sintomas clínicos são acinesia-rigidez-tremor. Esses déficits motores são decorrentes de disfunções na rede dos gânglios da base que constituem um conjunto de núcleos subcorticais envolvidos no controle do movimento e no aprendizado motor. A implicação dos gânglios da base (BG) no aprendizado da sequência de movimento (ou seja, nos processos de seleção de movimento) foi claramente estabelecida. No entanto, sua contribuição para a adaptação da execução do movimento permanece incerta. Até recentemente, a grande maioria dos estudos sobre adaptação motora concentrava-se em um mecanismo em particular: um processo implícito pelo qual o desempenho motor é gradualmente aprimorado com base nos erros observados na execução do movimento, recrutando essencialmente alças cerebelares. Atualmente, surge uma nova linha de pesquisa que busca identificar diferentes mecanismos que contribuem para a adaptação motora. Especificamente, a implicação de estratégias cognitivas e mecanismos de aprendizado por reforço tem sido o centro de vários estudos recentes, que assim têm enfatizado o papel do BG.

O objetivo do presente projeto é documentar a relação entre os déficits comportamentais e as anomalias eletrofisiológicas observadas em pacientes com DP em tarefas envolvendo adaptação motora a perturbações visuais ou mecânicas. Estudos eletrofisiológicos recentes revelaram anomalias na atividade oscilatória no loop BG-córtex na DP; nomeadamente a atividade na banda beta (~20Hz) apresenta uma sincronização excessiva que pode contribuir para alguns sintomas comportamentais. Curiosamente, trabalhos recentes demonstraram que a sincronização no BG e suas projeções corticais é 1) diminuída por tratamentos como medicação dopaminérgica (L-Dopa) ou estimulação cerebral profunda do núcleo subtalâmico (NST), e 2) modulada em relação a processos de erro de movimento.

Neste projeto, prevê-se a realização de dois estudos envolvendo vários estudos cada. O objetivo do primeiro estudo é duplo: primeiro entender melhor os déficits de adaptação motora específicos para diferentes estágios da doença de DP e, em seguida, investigar a influência da medicação dopaminérgica sobre o último. Neste propósito, o desempenho comportamental e a atividade eletrofisiológica (EEG) em pacientes com DP serão examinados durante os estágios iniciais e mais avançados da patologia, sob medicação ou não (ON ou OFF L-Dopa). O interesse específico deste estudo na relação entre a atividade da banda beta e, por um lado, déficits potenciais nas estratégias cognitivas explícitas recrutadas na fase inicial de adaptação e, por outro lado, anomalias nos mecanismos de aprendizagem por reforço implicados na adaptação. Um objetivo secundário será interpretar as observações à luz dos dados de neuroimagem. O objetivo do segundo estudo será explorar atividades oscilatórias e sincronizadas nos loops BG-córtex durante a adaptação motora a perturbações visuais ou mecânicas. A gravação de NST LFP e EEG implicará a participação de pacientes com DP implantados.