Frontiers in Neuroscience (Português)

implantable devices in the brain can reestablish functional connectivity in neural circuits disrupted in major depression, obsessive-compulsive disorder, and other psychiatric disorders. As mais frequentemente utilizadas dispositivo deste tipo é a estimulação cerebral profunda (DBS) (Benabid, 2007; Lozano e Lipsman, 2013) Outros implantes neurais pode restaurar ou melhorar certas funções neurais perdida ou diminuída por lesão traumática do cérebro, infecções, ou outros insultos para o cérebro., Um exemplo é uma prótese hippocampal (Berger et al., 2011; Hampson et al., 2013). Este é um complexo conjunto de eletrodos implantados em uma região envolvendo conexões entre o hipocampo e o córtex entorhinal. Embora ainda esteja na fase experimental, uma prótese hipocampa poderia restaurar a capacidade de codificar novas memórias para pessoas com danos nesta região cerebral.em vez de permitir a formação de novas memórias, um dispositivo implantado no cérebro poderia apagar memórias que foram codificadas, consolidadas e reconstituídas?, A DBS pode modular circuitos disfuncionais mediando o processamento sensorial, cognitivo e emocional. Teoricamente, esta ou uma técnica estimulante similar poderia seletivamente apagar uma memória patológica do medo ao inativar neurônios e sinapses excitatórias que constituem o traço de memória. Isto pode interromper a reconstituição da memória armazenada como informação no cérebro. Apagar memórias de medo identificadas como a fonte de ansiedade, pânico, fobia e transtorno de estresse pós-traumático (TEPT) pode ser uma terapia eficaz quando eles não respondem a outros tratamentos (Pitman, 2015).,os neurocientistas podem usar PET ou fMRI para medir mudanças na atividade neural e conectividade sináptica após a manipulação de circuitos neurais associados a diferentes sistemas de memória. A neuroimagem pode confirmar o apagamento de um traço de memória baseado nestas mudanças. Hipoteticamente, a estimulação elétrica a partir de um dispositivo implantável como o DBS poderia reduzir a atividade nos neurônios que constituem o traço emocional da memória subjacente respostas condicionadas a estímulos aversivos e permitir um sujeito a comportamento patológico desaprendido., Nas perturbações psiquiátricas que mencionei, a representação emocional, ou traço, de uma memória de um acontecimento perturbador ou traumatizante permanece no cérebro para além de qualquer função adaptativa a curto prazo. Isso perturba a rede de memória regulando o medo e resulta em pensamento patológico e comportamento (Parsons e Ressler, 2013). Ansiedade, pânico, fobia e PTSD são distúrbios do conteúdo de memória associados com a representação emocional da memória. Estas são distintas de diferentes formas de amnésia, que é uma desordem de capacidade de memória (Kopelman, 2002)., O problema não é a incapacidade de formar memórias, mas a incapacidade de as extinguir.

a fonte destes distúrbios é a hiperactividade na amígdala basolateral da rede de memória do medo. Isto ocorre quando uma memória emocional negativa de uma experiência de medo ou uma série de tais experiências se forma e se solidifica no cérebro através dos processos de consolidação e reconstituição., Uma teoria da consolidação da memória do medo após uma experiência traumática é que a memória se incorpora na amígdala a partir da libertação de noradrenalina em resposta à reação de estresse do sujeito à experiência. A memória torna-se mais firmemente embutida nesta região do cérebro a partir do comportamento em que o sujeito aprende a ligar um estímulo aversivo com um estímulo condicionado. As memórias devem ser atualizadas constantemente para permanecerem armazenadas no cérebro. A actualização das memórias consiste em reconstituí-las após a recuperação., Este processo serve um propósito adaptativo, permitindo que o sujeito faça a informação no cérebro relevante para as circunstâncias atuais e futuras (Nader et al., 2000; Nader e Einarsson, 2010). Um objetivo da pesquisa de memória é interferir com a reconstituição durante ou imediatamente após a recuperação, a fim de enfraquecer ou apagar um traço de memória traumática. As memórias são frágeis e susceptíveis a alterações neste momento. O psiquiatra Roger Pitman explica como este processo ocorreria :” para o bloqueio de reconstituição, ou atualização, para ser bem sucedido, são necessários dois passos., Primeiro, a memória problemática deve ser desestabilizada. Em segundo lugar, a sua re-estabilização (reconstituição) deve então ser evitada ou modificada (atualizada)” (Pitman, 2011, p. 2, 2015). A intervenção farmacológica é uma forma de interromper a reconstituição. Em vários estudos, O Antagonista dos receptores beta-adrenérgicos propranolol atenuou o conteúdo emocionalmente carregado de uma memória traumática em vários indivíduos (Pitman et al., 2002; Kindt et al., 2009; Soeter and Kindt, 2015)., No entanto, se a droga enfraquece, mas não apaga a representação emocional da memória, certos estímulos podem reativar o seu conteúdo emocionalmente carregado. Isto pode reintroduzir a psicopatologia.uma forma diferente e potencialmente mais eficaz de bloquear a reconstituição seria erradicar a representação emocional da memória. Em princípio, certas drogas poderiam bloquear a reconstituição da memória do medo bloqueando a síntese proteica na amígdala basolateral onde o traço de memória estava localizado., Durante a recuperação, a perfusão de um inibidor da síntese de proteínas, como a anisomicina, nesta região do cérebro pode perturbar a reconstituição e apagar eficazmente os vestígios de memória (Schacter e Loftus, 2013). Este ou outro fármaco similar de Acção também interferiria com a potenciação a longo prazo (LTP) e com o factor de transcrição proteína de ligação do elemento de resposta cíclica (CREB) que regulam a síntese proteica na formação e retenção de memórias., Se eles fossem eficazes, esses processos descartariam a possibilidade de repetir uma reação emocional elevada a estímulos associados com o traço de memória porque não haveria mais nenhum traço no cérebro (Agren et al., 2012).

Um grande desafio para o apagamento farmacológico da memória é a selectividade desta intervenção. Muitas memórias de experiências temerosas são adaptativas e críticas à sobrevivência porque nos permitem reconhecer e reagir adequadamente a situações de ameaça. Nem todas as memórias do medo são patológicas ou maladaptivas., Devido aos efeitos distribuídos e não discriminatórios das drogas psicotrópicas, uma droga destinada a apagar o traço pode ter efeitos de expansão não intencional e prejudicar as funções normais do sistema de memória do medo. Uma droga injectada no cérebro pode alterar os núcleos direccionados e não direccionados no sistema límbico e alterar o processamento emocional normal. Isto pode introduzir uma nova psicopatologia.a ação mais focada da estimulação elétrica profunda do cérebro dos neurônios e sinapses dentro do traço de memória pode ser capaz de superar o problema da seletividade., A estimulação direta desses constituintes do traço na frequência crítica poderia neutralizar os efeitos do LTP, CREB e síntese proteica sobre a persistência da memória. Pode remover quaisquer obstáculos para desestabilizar e remover a memória como informação armazenada no cérebro. Além disso, ao direcionar precisamente os neurônios dentro do traço, a estimulação elétrica poderia reduzir o risco de expandir os efeitos sobre memórias adaptativas do medo e memórias emocionais positivas., Combinado com sua ação neuromoduladora, a capacidade de DBS para sondar circuitos e nós dentro desses circuitos permitiria aos investigadores monitorar seus efeitos nos neurônios críticos e sinapses (Lozano e Lipsman, 2013). Isto pode prevenir efeitos adversos de expansão nos neurônios e sinapses sem relação com a memória problemática. A estimulação elétrica cerebral profunda de baixa frequência pode ser limitada apenas atenuando o conteúdo emocional do traço de memória. O resultado da estimulação seria semelhante ao do propranolol porque não eliminaria este conteúdo., A estimulação de alta frequência pode inactivar selectivamente neurónios e sinapses na amígdala basolateral identificada como loci do traço patológico da memória do medo, interromper a reconstituição da memória e apagá-la. Ao contrário da ablação neural termoelétrica e de radiofreqüência, a estimulação elétrica poderia apagar o traço sem destruir o tecido cerebral.

O problema de seletividade é um problema sobre localização. A questão principal é se uma memória de medo maladaptivo em particular seria localizada o suficiente para que o DBS a apagasse enquanto deixava as memórias de medo adaptativas intactas., Uma hipótese que poderia suportar a idéia de apagar seletivamente um desadaptativos medo de memória é que o imageamento funcional poderia revelar maiores níveis de ativação dos núcleos associados a essa memória quando um sujeito foi convidado a recordar a experiência traumática como a fonte (Pitman et al., 2002; Pitman, 2015). O DBS pode atingir estes núcleos para inactivação e apagamento.

mesmo que a imagem mostrasse uma sobreativação metabólica localizada em núcleos associados à memória, existem dúvidas sobre se a DBS poderia inactivá-la., Embora muitos estudos tenham confirmado os efeitos neuromoduladores da DBS, os mecanismos de ação da técnica não são bem compreendidos. DBS increased glucose metabolism in the entorhinal cortex of a group of epilepsy patients and enhanced learning and spatial memory (Sulthana et al., 2012; Fell et al., 2013). Da mesma forma, o aumento do metabolismo no fornix com DBS pode ser uma forma de aumentar a memória na doença de Alzheimer leve (Lozano et al., 2016). O objetivo de usar DBS para melhorar certos tipos de memória nestes estudos é em contraste com o objetivo de usar DBS para apagar outros tipos de memória., Melhorar a memória requer ativar núcleos metabolicamente subativos associados com LTP, CREB e síntese de proteínas. Apagar a memória exigiria inibir núcleos metabolicamente hiperativos associados a estes mesmos processos. O segundo mecanismo seria semelhante, em alguns aspectos, aos efeitos moduladores da DBS de alta frequência nos circuitos metabolicamente hiperactivos na depressão resistente ao tratamento (Mayberg et al., 2005). Uma diferença significativa entre DBS para depressão e DBS para apagamento de memória, no entanto, é que o alvo no segundo caso seria mais discreto., Se a memória melhorada ou apagada do DBS dependeria da frequência da corrente eléctrica entregue aos núcleos visados e do seu efeito nos neurónios que constituem o traço de memória.embora a estimulação directa do hipocampo e dos lóbulos temporais mediais possa perturbar a memória episódica (Merkow et al., 2017), não está claro se a estimulação teria os mesmos efeitos na desativação de uma memória de medo. Como é hipotético e envolve muitas questões neurofisiológicas abertas, deve-se ser adequadamente circunspecto ao sugerir o DBS como uma técnica de apagamento seletivo da memória., No entanto, com os avanços no seu nível de precisão, é em princípio possível que esta possa ser uma aplicação nova do DBS num futuro próximo.suponha que os investigadores poderiam usar a estimulação elétrica de um dispositivo implantado no cérebro para apagar não apenas memórias patológicas do medo, mas também memórias menos carregadas emocionalmente de experiências perturbadoras. Se a representação emocional de algumas dessas memórias foi localizada em núcleos límbicos discretos, os neurônios críticos, e sinapses excitatórios poderiam ser inativados e o traço de memória apagado por DBS, deveria ser?,lembrando escolhas e ações erradas pode assombrar um por anos e fazer uma indecisão ao escolher entre cursos alternativos de ação no presente e no futuro. No entanto, são necessárias memórias destes erros e de experiências mais perturbadoras do ponto de vista emocional para o desenvolvimento do caráter e o crescimento moral. Eles promovem esse desenvolvimento e crescimento, possibilitando as emoções morais do remorso e do arrependimento. Eles também nos permitem refletir sobre nossos estados motivacionais na formação e execução de planos de ação que promovem a prudência e a sensibilidade moral para com os outros., Memórias perturbadoras podem fornecer restrições na tomada de decisões que são necessárias para uma agência racional e moral eficaz. Apagar algumas memórias perturbadoras não pode minar ou impedir o desenvolvimento e o exercício dessas capacidades. No entanto, apagar um conjunto mais amplo de memórias poderia enfraquecer a agência e ter efeitos deletérios no comportamento de alguém. A capacidade mental de integrar memórias episódicas positivas e negativas em uma autobiografia unificada também permite construir um significado a partir deles., Apagar mais do que um número crítico de memórias poderia perturbar a conexão psicológica e continuidade que constituem identidade pessoal, a experiência de persistir através do tempo como a mesma pessoa (Parfit, 1984; Tulving, 2002). Memórias episódicas e emocionais são fundamentais para a agência e identidade. Não se sabe se ou como remover algumas dessas memórias pode afetar estes dois aspectos fundamentais da experiência humana e causar danos.a investigação sobre a manipulação do conteúdo da memória foi limitada a modelos animais., Os investigadores psiquiátricos terão de enfrentar muitos desafios teóricos e técnicos ao passar de estudos animais para estudos em primeira pessoa. A neuroimagem funcional será fundamental na identificação de alterações na actividade cerebral correlacionadas com um traço de memória enfraquecido ou apagado a níveis neuronais e sinápticos. A questão mais importante é se os neurônios críticos podem ser alterados em um nível discreto e localizado. A ideia de apagar uma memória patológica do medo com DBS ou dispositivos implantáveis de estimulação elétrica similares ainda é especulativa., No entanto, pode tornar-se uma forma de tratar o que são actualmente perturbações psiquiátricas resistentes ao tratamento do conteúdo da memória.

contribuições do autor

o autor confirma ser o único contribuinte desta obra e aprovou-a para publicação.

Declaração de conflito de interesses

o autor declara que a investigação foi realizada na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que possam ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.