Entendendo a Neuroimagem Funcional
A ressonância magnética (MRI) deu aos médicos a capacidade de obter imagens muito boas das estruturas do cérebro. Uma nova técnica conhecida como ressonância magnética funcional pode ir ainda mais longe, medindo indiretamente a atividade cerebral. Enquanto a maior parte do tempo a técnica é usada apenas em pesquisas, está se tornando mais comum no cenário clínico.
Você provavelmente já se deparou com imagens criadas usando a ressonância magnética funcional em algum momento.
Eles mostram um cérebro com áreas coloridas representando áreas do cérebro associadas a alguma função como linguagem ou movimento. Esses estudos são muito populares: centenas de artigos científicos que usam essa tecnologia são publicados todos os meses, muitos dos quais também são mencionados na imprensa leiga. Mas como essas imagens são feitas e o que elas realmente representam?
Como funciona a ressonância magnética funcional
A ressonância magnética funcional faz uso de um sinal especial chamado contraste dependente do nível de oxigênio no sangue (BOLD). O sangue que flui através do cérebro carrega oxigênio em moléculas chamadas hemoglobina . As moléculas de hemoglobina também carregam ferro e, portanto, possuem um sinal magnético. Acontece que as moléculas de hemoglobina têm diferentes propriedades magnéticas quando são conectadas ao oxigênio do que quando não estão transportando oxigênio, e essa pequena diferença pode ser detectada com uma máquina de ressonância magnética.
Quando uma área do cérebro é mais ativa, inicialmente consome muito oxigênio no sangue.
Pouco depois, o cérebro dilata os vasos sangüíneos locais para restaurar o suprimento de oxigênio. O cérebro pode até fazer esse trabalho muito bem para que mais sangue oxigenado entre na área do que o inicialmente usado. A máquina de ressonância magnética pode detectar a diferença de sinal resultante desse aumento de oxigênio no sangue.
Assim, estudos funcionais de ressonância magnética não estão olhando diretamente para a atividade neuronal, mas estão observando como os níveis de oxigênio no sangue mudam e correlacionando esta atividade com os disparos dos nervos. Estudos mostraram que essa suposição é geralmente correta, embora doenças como malformações vasculares, tumores e até o envelhecimento normal possam mudar a relação entre a atividade neural e o fluxo sanguíneo local que resulta em sinal BOLD.
Como os médicos podem usar a ressonância magnética funcional?
Por ser uma tecnologia relativamente nova e outras técnicas poderem responder a perguntas semelhantes que a fMRI pode, a fMRI não é comumente usada em ambientes clínicos ou hospitalares. No entanto, ele pode ser usado para ajudar a planejar cirurgias cerebrais importantes. Por exemplo, se um neurocirurgião quiser remover um tumor cerebral que fica próximo aos centros de linguagem do cérebro, eles podem solicitar um estudo de ressonância magnética funcional para ajudar a mostrar exatamente quais áreas do cérebro estão envolvidas com a linguagem. Isso ajuda o neurocirurgião a evitar danos nessas regiões durante a cirurgia. No entanto, o uso mais comum da fMRI é na pesquisa médica.
Que tipos de pesquisa são feitos usando fMRI?
Existem duas maneiras principais de usar fMRI para visualizar a função cerebral. Um método se concentra em encontrar áreas específicas do cérebro que respondem a alguma tarefa ou estímulo.
Por exemplo, a pessoa no scanner de ressonância magnética pode mostrar um tabuleiro de xadrez em alguns pontos e outras vezes uma tela em branco. Eles podem ser solicitados a apertar um botão sempre que virem o tabuleiro de xadrez que pisca. O sinal durante a tarefa será então comparado ao sinal quando a tarefa não estiver sendo feita, e o resultado será uma espécie de imagem de quais regiões cerebrais estavam envolvidas com a visualização de um tabuleiro de xadrez piscando e, em seguida, pressionando um botão.
A outra maneira que a fMRI pode ser usada é avaliar as redes neurais. Isso envolve descobrir quais áreas do cérebro estão falando umas com as outras. Se uma área do cérebro geralmente se acende ao mesmo tempo que outra, essas duas áreas do cérebro podem estar conectadas.
Nenhuma tarefa pode ser necessária para fazer esse tipo de estudo. Por essa razão, esses estudos são chamados de ressonância magnética funcional em estado de repouso.
A informação que vem de estudos de ressonância magnética funcional é muito complicada e requer muita análise estatística para ser significativa. Isso inicialmente levou muitas pessoas a desconfiarem dos resultados dos estudos de ressonância magnética funcional, pois parecia haver muitas oportunidades possíveis de erro na análise. No entanto, como os pesquisadores e revisores se tornaram mais familiarizados com a nova tecnologia, os resultados estão se tornando mais confiáveis e confiáveis.
O que o futuro reserva para a ressonância magnética funcional?
Estudos funcionais de ressonância magnética já mostraram muitas coisas diferentes sobre o cérebro, além de confirmar o que já sabíamos sobre as vias neurais e a localização. Embora seja difícil dizer se a fMRI será comumente usada em um cenário clínico, sua popularidade e eficácia como ferramenta de pesquisa tornam importante que tanto os médicos quanto os leigos tenham uma compreensão básica de como essa ferramenta funciona.
Fontes:
Pressman P, Gitelman D. RM funcional: Um primer para os residentes de neurologia. Neurologia 2012 06 de março, 78 (10) e68-e71
Faro SH, Mohamed FB, Haughton V. RM Funcional: Princípios Básicos e Aplicações Clínicas: Oxford Univrsity Press, EUA, 2006.