EMU: sistema de neuromodulação não-invasiva de alta precisão espaço-temporal guiada por biomarcadores funcionais em tempo real

• Processo: 22/11557-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Infraestrutura - Tecnologia e Inovação
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2030
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Psiquiatria
• Pesquisador responsável: Marcelo Queiroz Hoexter
• Beneficiário: Marcelo Queiroz Hoexter
• Instituição Sede: Instituto de Psiquiatria Doutor Antonio Carlos Pacheco e Silva (IPq). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Elizabeth Shephard ; Eurípedes Constantino Miguel Filho ; João Pereira Leite
• Assunto(s): Neuromodulação Neuropsiquiatria Biomarcadores Cognição Comportamento Técnicas de estimulação cerebral não invasiva Interfaces cérebro-computador Aquisição de equipamentos Equipamentos multiusuários Infraestrutura de pesquisa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomarcadores funcionais multimodais (EEG | Cognição e comportamento | Estimulação cerebral não-invasiva (TMS | fisiologia) | fNIRS | HD-tES) | Interface Cérebro-Máquina | Neuromodulação personalizada | Neuropsiquiatria | Neuromodulação

Resumo

Décadas de pesquisa em neurociência têm identificado potenciais biomarcadores envolvidos em transtornos neuropsiquiátricos, sendo aqueles que refletem o funcionamento cerebral - caracterizados principalmente por neuroimagem funcional e eletrofisiologia - particularmente promissores. Porém, o uso destes achados em estudos clínicos é desafiador. A neuromodulação não-invasiva de circuitos neurais, realizada por meio de estimulação elétrica ou magnética transcraniana, se estabelece como um tratamento adjuvante em neurologia e psiquiatria, especialmente para pacientes refratários a terapias de primeira linha (farmacologia e psicoterapia). Enquanto alguns protocolos de estimulação já têm eficácia clínica comprovada, evidências recentes, básicas e clínicas, convergem em indicar que tais terapias poderiam atingir maior eficácia terapêutica pela configuração individualizada de alvos anatômicos, temporais e funcionais, abordagem conhecida como neuromodulação personalizada. O presente sistema é composto por equipamentos integrados, sincronizados e compatíveis entre si, com o propósito único de configurar e acionar estimulações transcranianas elétrica e magnética para modulação e aplicação em estados funcionais específicos a partir da análise de dados em tempo real de eletroencefalografia, sensores periféricos (eletromiografia, frequência cardíaca, resposta galvânica da pele, acelerômetro de pulso e respiração) e espectroscopia funcional em infravermelho próximo sobre um alvo anatômico localizado por neuronavegação durante demanda cognitiva. O sistema é dedicado a constituir uma plataforma de estudos em neuromodulação personalizada, abrindo novas linhas investigativas que incluem: (a) Otimização da eficácia de estimulações cerebrais a partir da individualização anatômica e temporal e pela aplicação durante estados funcionais e cognitivos específicos; (b) Identificação de biomarcadores neurofisiológicos multidimensionais e validação para uso clínico como preditores, alvos, guias ou marcadores de resposta a tratamento em neuropsiquiatria; (c) Investigação mecanística entre plasticidade neural, ritmos neurais, cognição e comportamento; (d) Desenvolvimento de algoritmos e dispositivos de interface cérebro-máquina não-invasiva com foco em neuromodulação clínica e neuroaprimoramento para disseminação aberta ou para fins de empreendedorismo. (AU)