Pesquisadores da Mayo Clinic identificaram alterações rápidas nos sinais cerebrais de pacientes com epilepsia resistente a medicamentos. Descoberta pode ajudar médicos a ajustar tratamentos que hoje exigem meses de acompanhamento.
Uma equipe de cientistas da Mayo Clinic, nos Estados Unidos, identificou mudanças mensuráveis na comunicação entre diferentes regiões do cérebro após apenas 18 minutos de estimulação elétrica profunda. O resultado pode abrir caminho para uma maneira mais rápida de avaliar e personalizar tratamentos destinados a pessoas com epilepsia resistente a medicamentos.
Atualmente, pacientes que recebem esse tipo de tratamento podem precisar de meses ou até anos de acompanhamento para que os médicos encontrem os parâmetros de estimulação mais adequados.
O novo estudo sugere que determinados sinais elétricos produzidos pelo cérebro durante sessões curtas podem oferecer pistas muito antes de qualquer melhora clínica se tornar evidente.
A pesquisa, publicada na revista científica iScience e divulgada pela Mayo Clinic em 28 de outubro de 2026, envolveu nove adultos com epilepsia focal resistente ao tratamento medicamentoso.
Os pesquisadores observaram alterações especialmente nas conexões entre o tálamo, uma estrutura localizada no interior do cérebro, e regiões do lobo frontal.
Embora os resultados sejam promissores, a investigação ainda não demonstrou que essas mudanças rápidas podem prever uma redução das crises epilépticas. Essa relação será avaliada em estudos posteriores.
Por que alguns tratamentos para epilepsia levam tanto tempo para funcionar?
A epilepsia é uma condição neurológica caracterizada pela ocorrência de crises provocadas por alterações na atividade elétrica do cérebro.
Em muitos pacientes, medicamentos conseguem controlar adequadamente os episódios. Entretanto, uma parcela continua apresentando crises mesmo depois de utilizar tratamentos farmacológicos apropriados.
Nessas situações, especialistas podem considerar outras alternativas, dependendo da origem das crises e das características de cada paciente.
Uma delas é a estimulação cerebral profunda, conhecida pela sigla DBS, do inglês deep brain stimulation.
O procedimento utiliza eletrodos implantados em regiões específicas do cérebro para fornecer impulsos elétricos controlados.
Nos Estados Unidos, a técnica já recebeu aprovação da agência reguladora FDA para determinados pacientes com epilepsia focal resistente a medicamentos.
O objetivo não é produzir uma descarga elétrica generalizada, mas modificar a atividade de circuitos cerebrais envolvidos na propagação das crises.
O problema é que encontrar a melhor combinação de intensidade, frequência e padrão dos impulsos pode ser um processo demorado.
Como as crises ocorrem de maneira irregular, os médicos normalmente precisam observar a evolução do paciente durante períodos prolongados para avaliar se os ajustes estão trazendo benefícios.
Além disso, a resposta ao tratamento varia consideravelmente de uma pessoa para outra.
Segundo os pesquisadores, ainda não existe um marcador de resposta precoce validado que permita prever, logo após uma sessão de estimulação, quais parâmetros oferecerão melhor controle das crises a longo prazo.
Nove pacientes tiveram a atividade cerebral monitorada
Para investigar essa questão, os cientistas aproveitaram o período de monitoramento intracraniano de nove adultos com epilepsia resistente a medicamentos que estavam sendo avaliados na Mayo Clinic, no Arizona.
Os participantes tinham entre 19 e 65 anos e já haviam recebido eletrodos intracranianos como parte de sua investigação clínica.
Esses dispositivos permitiram registrar sinais elétricos diretamente de diferentes regiões cerebrais, oferecendo medições muito mais localizadas do que aquelas normalmente obtidas por eletrodos posicionados sobre o couro cabeludo.
A equipe concentrou sua atenção no núcleo anterior do tálamo, uma estrutura que participa de circuitos relacionados à memória, às emoções e à comunicação entre áreas do cérebro.
Essa região também é um dos alvos utilizados na estimulação cerebral profunda para determinados casos de epilepsia. Durante os experimentos, os pesquisadores realizaram blocos de estimulação com duração de 18 minutos.
Antes e depois de cada bloco, aplicaram estímulos elétricos breves e registraram como outras regiões cerebrais respondiam. A intenção era observar se a comunicação entre essas estruturas havia mudado após a estimulação.
E foi exatamente isso que os cientistas encontraram.
O cérebro respondeu de maneiras diferentes conforme o ritmo dos impulsos
Uma das principais características do experimento foi a comparação entre dois padrões de estimulação elétrica.
No primeiro, os impulsos eram enviados em intervalos regulares, mantendo um ritmo constante. Esse padrão é semelhante à estimulação periódica convencional utilizada em dispositivos terapêuticos.
No segundo, os pesquisadores utilizaram intervalos variáveis, criando uma sequência não periódica de impulsos.
Para explicar a diferença, o neurocirurgião Jonathon Parker, autor sênior do estudo, comparou os padrões a dois bateristas.
O primeiro seguiria uma batida regular e previsível, como em uma marcha. O segundo produziria uma sequência mais variável, semelhante à improvisação de um músico de jazz.
Os resultados mostraram que essas diferenças de ritmo não eram irrelevantes. Os dois padrões modificaram a atividade registrada em circuitos cerebrais, mas de maneiras distintas.
As alterações mais evidentes apareceram nas conexões entre o núcleo anterior do tálamo e regiões frontais, especialmente o córtex cingulado anterior e o córtex frontal superior.
A estimulação não periódica apresentou efeitos mais específicos sobre determinados componentes iniciais das respostas elétricas, indicando que a distribuição dos impulsos no tempo influencia a maneira como os circuitos cerebrais respondem.
Isso sugere que a frequência média da estimulação não é o único fator importante: o espaçamento entre os pulsos também pode modificar os resultados observados.
Mudanças aconteceram em sinais que duram milésimos de segundo
Outro detalhe interessante está na velocidade dos sinais analisados.
Depois dos blocos de 18 minutos, os pesquisadores observaram modificações em respostas cerebrais que surgiam nos primeiros 150 milissegundos após um estímulo de teste.
Um milissegundo corresponde à milésima parte de um segundo.
As alterações mais precoces, detectadas em menos de 50 milissegundos, estavam relacionadas principalmente ao momento em que determinadas respostas elétricas apareciam.
Já em intervalos posteriores, especialmente entre 51 e 150 milissegundos, os cientistas observaram mudanças mais evidentes na amplitude dos sinais.
Em outras palavras, a estimulação não apenas modificou a intensidade de determinadas respostas, mas também alterou seu tempo de ocorrência.
Essas diferenças ajudam a mostrar como os impulsos elétricos podem interferir na comunicação entre regiões cerebrais conectadas.
O estudo também identificou que os efeitos não eram distribuídos uniformemente pelo cérebro.
Eles se concentravam principalmente em determinados circuitos do lobo frontal e dependiam tanto da localização dos eletrodos quanto dos parâmetros utilizados.
Estímulos de maior intensidade produziram alterações mais perceptíveis, enquanto os de menor intensidade provocaram poucas modificações mensuráveis.
Descoberta pode ajudar a personalizar a estimulação cerebral
A principal possibilidade aberta pela pesquisa é o desenvolvimento de um indicador capaz de mostrar, em pouco tempo, se determinado padrão de estimulação está modificando os circuitos cerebrais desejados.
Atualmente, os ajustes dos dispositivos dependem de avaliações clínicas repetidas e do acompanhamento das crises.
Se os sinais identificados no estudo estiverem associados à melhora dos pacientes, os médicos poderão, no futuro, utilizá-los para orientar decisões sobre frequência, intensidade e padrão dos impulsos.
Isso permitiria investigar configurações potencialmente mais adequadas sem depender exclusivamente de meses de observação.
Mas existe uma diferença fundamental entre identificar uma resposta elétrica e comprovar que ela representa benefício terapêutico.
A pesquisa demonstrou mudanças na comunicação cerebral depois de sessões curtas. Não mostrou que essas mudanças reduziram a frequência das crises nem que um padrão de estimulação seja clinicamente superior ao outro.
Essa distinção é importante porque um sinal cerebral pode ser facilmente mensurável sem necessariamente indicar uma melhora na saúde do paciente.
Para transformar a descoberta em uma ferramenta clínica, será necessário acompanhar pessoas tratadas por períodos mais longos e verificar se as alterações identificadas realmente antecipam os resultados da terapia.
Inteligência artificial também poderá participar dos próximos estudos
A equipe da Mayo Clinic já ampliou a investigação para além dos nove participantes incluídos no artigo publicado.
Uma das próximas etapas será verificar se os sinais observados durante a estimulação podem ser obtidos por métodos menos invasivos.
No experimento original, os pesquisadores utilizaram eletrodos intracranianos, instalados diretamente no cérebro durante procedimentos médicos especializados.
Embora essas medições ofereçam informações precisas, o método não seria adequado como ferramenta de monitoramento rotineiro para todos os pacientes.
Por isso, a equipe pretende investigar quais informações são realmente necessárias para reconhecer a resposta cerebral e se parte delas poderá ser captada por tecnologias mais simples.
Os cientistas também estudam como algoritmos de aprendizado de máquina e inteligência artificial poderiam ajudar a interpretar os registros elétricos.
A ideia é identificar padrões que, futuramente, possam orientar ajustes personalizados nos dispositivos de estimulação.
No entanto, ainda não existe um algoritmo validado clinicamente capaz de prever, com base nesses resultados, quais configurações irão controlar melhor as crises de cada paciente.
Qualquer sistema desse tipo precisará passar por avaliações prospectivas antes de ser incorporado ao atendimento médico.
O que ainda precisa ser descoberto?
Apesar de apresentar resultados consistentes nas medições realizadas, a pesquisa possui limitações importantes.
A primeira é o número reduzido de participantes: apenas nove pessoas, todas com epilepsia focal resistente a medicamentos. Além disso, os experimentos ocorreram durante um período relativamente curto de monitoramento hospitalar.
Os pesquisadores não investigaram diretamente a relação entre as alterações elétricas observadas e a redução das crises ao longo de meses ou anos.
Também foram identificadas diferenças individuais nas respostas cerebrais, indicando que fatores relacionados à anatomia, aos circuitos envolvidos e às características dos pacientes podem influenciar o resultado.
Os próprios autores destacam que os mecanismos biológicos responsáveis pelas mudanças rápidas ainda não foram completamente esclarecidos.
Mesmo com essas limitações, a descoberta representa um passo importante para compreender como diferentes padrões de estimulação modificam a comunicação cerebral.
Em vez de depender exclusivamente da observação tardia dos sintomas, os pesquisadores procuram desenvolver ferramentas capazes de identificar respostas do sistema nervoso logo após a aplicação de impulsos elétricos.
Se estudos futuros demonstrarem que esses sinais permitem prever benefícios clínicos, a descoberta poderá contribuir para tratamentos mais individualizados contra a epilepsia.
Por enquanto, o resultado mais importante é a identificação de algo que antes era difícil de medir: a resposta de circuitos cerebrais específicos a diferentes configurações de estimulação em uma escala de apenas alguns minutos.
Fonte científica: Johnson, T. D. e colaboradores. Network reorganization of anterograde thalamic connectivity during non-periodic patterned deep brain stimulation. iScience, volume 29, número 10, artigo 117659, 2026. Acessar o estudo científico completo.
Divulgação institucional: Mayo Clinic — Brain response to deep brain stimulation in patients with epilepsy.
