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Cetamina encontrada para aumentar o ruído cerebral

Cetamina encontrada para aumentar o ruído cerebral

Izhikevich, Edelman / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo Sofya Kulikova, pesquisadora sênior da HSE University-Perm, descobriu que a cetamina, sendo um inibidor do receptor NMDA, aumenta o ruído de fundo do cérebro, causando maior entropia dos sinais sensoriais recebidos e interrompendo sua transmissão entre o tálamo e o cérebro. o córtex. Esse achado pode contribuir para uma melhor compreensão das causas da psicose na esquizofrenia. Um artigo com os resultados do estudo foi publicado no Jornal Europeu de Neurociência.

Os transtornos do espectro esquizofrênico afetam aproximadamente uma em cada 300 pessoas em todo o mundo. As manifestações mais comuns desses distúrbios são distúrbios da percepção, como alucinações, delírios e psicoses.

Uma droga chamada ketamina pode induzir um Estado mental semelhante à psicose em indivíduos saudáveis. A cetamina inibe os receptores NMDA envolvidos na transmissão de sinais excitatórios no cérebro. Um desequilíbrio de excitação e inibição no sistema nervoso central pode afetar a precisão da percepção sensorial.

Atualmente, acredita-se que alterações semelhantes no funcionamento dos receptores NMDA sejam uma das causas dos distúrbios de percepção na esquizofrenia. No entanto, ainda não está claro como exatamente esse processo ocorre no regiões do cérebro envolvido.

Para descobrir, neurocientistas da França, Áustria e Rússia estudaram como os cérebros de ratos de laboratório em cetamina processam sinais sensoriais. Os pesquisadores examinaram beta e oscilações gama ocorrendo em resposta a estímulos sensoriais no sistema tálamo-cortical do cérebro do roedor, uma rede neural que conecta o córtex cerebral ao tálamo responsável pela transmissão de informações sensoriais dos órgãos de percepção ao cérebro.

As oscilações beta são ondas cerebrais na faixa de 15 a 30 Hz, e as ondas gama são aquelas na faixa de 30 a 80 Hz. Acredita-se que essas frequências sejam críticas para codificar e integrar informações sensoriais.

No experimento, ratos foram implantados com microeletrodos para registrar a atividade elétrica no tálamo e no córtex somatossensorial, região do cérebro responsável pelo processamento de informações sensoriais vindas do tálamo. Os pesquisadores estimularam os bigodes dos ratos (vibrissas) e registraram as respostas do cérebro antes e depois da administração de cetamina.

Uma comparação dos dois conjuntos de dados revelou que a cetamina aumentou o poder das oscilações beta e gama no córtex e no tálamo, mesmo no estado de repouso antes de um estímulo ser apresentado, enquanto a amplitude das oscilações beta/gama nos 200-700 ms pós O período de estimulação foi significativamente menor em todos os locais corticais e talâmicos registrados após a administração de cetamina.

O lapso de tempo pós-estimulação de 200 a 700 ms é longo o suficiente para codificar, integrar e perceber o sinal sensorial recebido. A diminuição observada na potência das oscilações induzidas por estímulos sensoriais pode estar associada ao comprometimento da percepção.

Cetamina encontrada para aumentar o ruído cerebral

As frequências beta e gama pré-estímulo em registros corticais e talâmicos são significativamente maiores sob condições de cetamina (direita) em comparação com condições salinas (esquerda). Crédito: Yi Qin et al. Jornal Europeu de Neurociência

A análise também revelou que, ao inibir os receptores NMDA, a administração de cetamina adicionou ruído às frequências gama no período pós-estimulação de 200 a 700 ms em um núcleo talâmico e em uma camada do córtex somatossensorial. Pode-se supor que esse aumento observado no ruído, ou seja, uma redução na relação sinal-para-relação de ruídotambém indica a capacidade prejudicada dos neurônios de processar os sinais sensoriais recebidos.

Esses achados sugerem que a psicose pode ser desencadeada por um aumento no ruído de fundo, prejudicando a função dos neurônios tálamo-corticais. Isso, por sua vez, pode ser causado por um mau funcionamento dos receptores NMDA, afetando o equilíbrio de inibição e excitação no cérebro. O ruído torna os sinais sensoriais menos definidos ou pronunciados. Além disso, isso pode causar explosões espontâneas de atividade associadas a uma percepção distorcida da realidade.

“As alterações descobertas no tálamo e cortical atividade elétrica associados a distúrbios de processamento de informações sensoriais induzidos por cetamina podem servir como biomarcadores para testes drogas antipsicóticas ou prever o curso da doença em pacientes com transtornos do espectro psicótico”, diz Sofya Kulikova.

Mais Informações:
Yi Qin et al, A cetamina psicotomimética interrompe a transferência de informações sensoriais tardias na rede corticotalâmica, Jornal Europeu de Neurociência (2022). DOI: 10.1111/ejn.15845

Thomas J. Reilly, Ketamine: Linking NMDA receptor hypofunction, gamma oscilations and psychosis (comentário sobre Qin et al., 2022), Jornal Europeu de Neurociência (2022). DOI: 10.1111/ejn.15872

Fornecido pela Escola Superior de Economia da National Research University

Citação: Ketamina encontrada para aumentar o ruído cerebral (2022, 30 de dezembro) recuperado em 30 de dezembro de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-12-ketamine-brain-noise.html

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