Os neurocientistas há muito que presumem que, quando uma região do cérebro se torna mais activa, mais sangue flui para ela. Esta premissa é a base de toda a ressonância magnética funcional. Porém, um novo estudo afirma que esta premissa está errada em cerca de 40% dos casos, e não é o único estudo recente a constatar que muito do que pensávamos saber sobre o cérebro se baseia em medições imprecisas.

 

Há quase três décadas que a ressonância magnética funcional (RMf) é uma das principais ferramentas na investigação cerebral. Mas um novo estudo publicado na conceituada revista Nature Neuroscience desafia fundamentalmente a forma como os dados de RMf têm sido interpretados até agora em relação à actividade neuronal. De acordo com estas descobertas, não existe uma correlação geralmente válida entre o conteúdo de oxigénio medido pela RMf e a actividade neuronal.

Os investigadores da Universidade Técnica de Munique (TUM) e da Universidade Friedrich-Alexander de Erlangen-Nuremberg (FAU) verificaram que um aumento do sinal de RMf está associado a uma redução da actividade cerebral em cerca de 40% dos casos. Ao mesmo tempo, observaram uma diminuição dos sinais de RMf nas regiões com actividade elevada.

A líder da equipa que publicou o estudo, Dra. Samira Epp, sublinha:

“Isto contradiz a antiga suposição de que o aumento da actividade cerebral é sempre acompanhado por um aumento do fluxo sanguíneo para satisfazer a maior procura de oxigénio. Como dezenas de milhares de estudos de RMf em todo o mundo se baseiam nesta suposição, os nossos resultados podem levar a interpretações opostas em muitos deles”.

 

 

Testes revelam desvios à interpretação padrão.

O Dr. Valentin Riedl, agora professor na FAU, e a sua colega Epp examinaram mais de 40 participantes saudáveis ​. Cada um recebeu várias tarefas experimentais – como aritmética mental ou recordação de memória autobiográfica – que são conhecidas por produzirem alterações previsíveis no sinal de RMf em várias regiões cerebrais. Durante estas experiências, os investigadores mediram simultaneamente o consumo real de oxigénio utilizando uma nova técnica quantitativa de ressonância magnética.

Dependendo da tarefa e da região cerebral, os resultados fisiológicos variaram. O aumento do consumo de oxigénio – por exemplo, nas áreas envolvidas no cálculo – não coincidiu com o aumento esperado do fluxo sanguíneo. Em vez disso, as análises quantitativas mostraram que estas regiões satisfizeram a sua procura adicional de energia de outras formas e utilizarando o oxigénio disponível no sangue de forma mais eficiente, sem necessidade de maior perfusão.

 

Implicações para a interpretação de perturbações cerebrais.

De acordo com Riedl, estas descobertas também afectam a interpretação dos resultados da investigação em perturbações cerebrais:

“Muitos estudos de ressonância magnética funcional (RMf) sobre doenças psiquiátricas ou neurológicas – da depressão ao Alzheimer – interpretam as alterações no fluxo sanguíneo como um sinal fiável de subactivação ou hiperactivação neuronal. Dada a validade limitada destas medições, isto precisa de ser reavaliado. Especialmente em grupos de doentes com alterações vasculares – por exemplo, devido ao envelhecimento ou a doenças vasculares – os valores medidos podem reflectir principalmente diferenças vasculares em vez de défices neuronais.”

Estudos anteriores com animais já apontavam nesse sentido.

Os investigadores propõem, assim, complementar a abordagem convencional de ressonância magnética com medições quantitativas. A longo prazo, esta combinação poderá constituir a base para modelos cerebrais baseados na energia: em vez de mostrar mapas de activação que dependem de suposições sobre o fluxo sanguíneo, análises futuras poderão exibir valores que indiquem quanto oxigénio – e, portanto, energia – é realmente consumido para o processamento de informação. Este métodp abrirá novas perspectivas para examinar o envelhecimento, as doenças psiquiátricas ou neurodegenerativas em termos de alterações absolutas no metabolismo energético – e para as compreender com maior precisão.

A este propósito, Sabine Hossenfelder alerta para os inúmeros sarilhos em que se encontra a neurociência contemporânea, com destaque para o estudo reportado neste artigo, no vídeo em baixo.

 

 

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