Uma investigação da Fundação Champalimaud e da Universidade do Minho, publicada esta segunda-feira na revista científica "Nature Communications", revela a existência de ondas de ressonância na atividade cerebral dos ratos. Se os resultados forem reproduzíveis nos seres humanos, poderão contribuir para o tratamento de doenças neurológicas e psiquiátricas.
Segundo uma nota divulgada pela Fundação Champalimaud, o estudo mostra como essas ondas, "análogas às vibrações sonoras na caixa de uma guitarra, conseguem estabelecer ligações entre áreas cerebrais distantes, essenciais para o normal funcionamento do cérebro".
"Os autores acreditam que estes fenómenos de ressonância estão na raiz da atividade cerebral coerente e coordenada necessária para o normal funcionamento do cérebro como um todo", salienta a fundação.
Segundo Noam Shemesh, investigador principal do Laboratório de IRM Pré-clínica na Fundação Champalimaud e co-autor do estudo, esta será a primeira vez que a atividade cerebral através de imagem por ressonância magnética funcional (IRMf) é reconstruída por sobreposição de ondas estacionárias.
Para visualizar as oscilações, os investigadores criaram "vídeos" da atividade cerebral dos ratos, utilizando uma máquina experimental de IRM de campo magnético ultra-alto, instalada no laboratório de Shemesh.
"Quando olhámos para os vídeos da atividade cerebral, vimos claramente as ondas de atividade, como ondas no oceano, a propagarem-se em complexos padrões no córtex e no estriado [uma região subcortical na parte frontal do cérebro]", diz Joana Cabral, investigadora do Instituto de Investigação em Ciências da Vida e da Saúde da Universidade do Minho e co-autora do estudo, em comunicado, acrescentando que, em conjunto com os restantes investigadores, descobriu que esses sinais podiam ser descritos pela superposição de um pequeno número de ondas macroscópicas estacionárias, ou modos de ressonância, que oscilavam no tempo.
"As interações cerebrais de longo alcance são governadas por um "fluxo" de informação oscilatório e repetitivo", acrescenta Shemesh.
No que pode vir a ajudar
Segundo o investigador, o estudo abre um novo caminho na forma como se olha para as doenças cerebrais, uma vez que, diz Shemesh, se sabe que a atividade cerebral fica fortemente afetada neste tipo de doenças, mas não se sabe porquê ou como.
"Perceber o mecanismo das interações de longo alcance poderia conduzir a uma forma totalmente nova de caracterizar as doenças e de dar pistas para o tipo de tratamento que poderá ser necessário: por exemplo, se um modo de ressonância específico está ausente num doente, poderíamos pensar em encontrar maneiras de estimular esse modo em particular", explica Noam Shemesh.
Também Joana Cabral corrobora esta ideia. "As redes funcionais surgem alteradas em várias doenças neurológicas e psiquiátricas", refere a investigadora, acrescentando que, se os resultados do estudo se confirmarem no ser humano, os modos de ressonância poderiam vir a servir de biomarcadores de doença.
No entanto, ambos concordam que, para confirmar os novos resultados e determinar se estes são reproduzíveis nos humanos, será preciso mais trabalho.
Intitulado "BRAINSTIM: Predicting stimulation strategies to modulate interactions between brain areas" e financiado em 300 mil euros pela Fundação "la Caixa" e BPI, o projeto foi feito em colaboração entre o Instituto das Ciências da Vida e da Saúde da Universidade do Minho e a Fundação Champalimaud.
Segundo a fundação, o seu objetivo é perceber melhor o impacto de diversas estimulações cerebrais, farmacológicas e electromagnéticas, na modulação dos modos oscilatórios macroscópicos do cérebro.
