CÉREBRO, CORPO E MENTE: ENTENDENDO CONSCIÊNCIA.

Um dispositivo de cabeceira que traz “assinaturas do cérebro” medidas poderiam ajudar a diagnosticar pacientes que têm distúrbios de consciência – como um estado vegetativo – para trabalhar fora o melhor curso de tratamento e de apoio aconselhamento familiar.

'Assinaturas' elétricas cerebrais. O paciente à esquerda se encontra num estado vegetativo; do paciente no meio também está num estado vegetativo, mas o seu cérebro aparece como consciente como o cérebro do indivíduo saudável à direita. Crédito: Srivas Chennu

‘Assinaturas’ elétricas cerebrais. O paciente à esquerda se encontra num estado vegetativo; do paciente no meio também está em um estado vegetativo, mas o seu cérebro aparece como consciente como o cérebro do indivíduo saudável à direita. Crédito: Srivas Chennu

Em 10 minutos, Srivas Chennu pode estudar o que está acontecendo dentro de sua cabeça.

Com a ajuda de uma rede de cabelo cravejada com eletrodos conectados a uma caixa que mede os padrões de atividade elétrica, ele pode monitorar o disparo de milhões de neurônios no interior do cérebro. Poucos minutos depois, girando seu dispositivo portátil de distância, ele tem informações suficientes para dizer quão consciente você realmente é.

O que Chennu está procurando com o seu eletroencefalograma (EEG) é uma “assinatura” elétrica do cérebro. A qualquer momento no órgão mais complexo do corpo, redes de neurônios estão disparando e criando “ondas cerebrais” da atividade elétrica que podem ser detectadas através da rede couro cabeludo.

Esta não é uma nova tecnologia – o primeiro animal EEG foi publicado há um século – mas um neurocientista computacional como Chennu veio com uma maneira de combinar a sua abordagem com um ramo da matemática chamado teoria dos grafos para medir o nível de consciência de uma pessoa. Além do mais, ele está desenvolvendo a tecnologia como um dispositivo de cabeceira para os médicos e diagnosticar pacientes que sofrem de distúrbios de consciência (como um estado vegetativo causada por lesão ou acidente vascular cerebral) para calcular o melhor curso de ação e apoiar aconselhamento familiar.

“Ser consciente não significa apenas estar acordado, mas também ser capaz de perceber e experiência”, explica ele. “Quando alguém está consciente, existem padrões de atividade neural sincronizados arqueados pelos cérebro que podem ser detectados usando EEG e quantificados em nosso software.”

Assim, para um cérebro saudável, a assinatura do cérebro pode parecer um rabisco em fúria de linhas de varredura para frente e para trás, como grupos integrados de neurônios que percebem, processam, entendem e classificam as informações. Quando dormimos, isso diminui a um rabisco de traços mais fracos como quando nós perdemos a consciência, e ocasionalmente, se sonhamos.

“Entender como a consciência surge a partir de interações neurais é uma questão elusiva e fascinante. Mas para os pacientes diagnosticados como vegetativos e minimamente consciente, e suas famílias, isto é muito mais do que apenas uma questão acadêmica – ele assume um significado muito real.

“O paciente pode estar acordado, mas até que ponto eles são conscientes? eles podem ouvir, ver, sentir? E se eles estão conscientes, o que faz o seu nível de consciência equivaler a um prognóstico a longo prazo?”

Chennu aponta para gráficos mostrando a assinatura do cérebro de dois pacientes vegetativos. Em uma carta, apenas algumas linhas aparecem acima do crânio. No outro, as linhas são tantas que se assemelham, como Chennu descreve, a um moicano multi-colorido, quase indistinguível de uma assinatura que poderia ver de uma pessoa saudável.

Algum dos pacientes acordam? “Sim, o segundo paciente fez, um ano depois deste rastreamento ser feito. O ponto é, se você acha que um paciente vai acordar, o que você faria diferentemente de um clínico, ou um membro da família? “

A pesquisa baseia-se na constatação de que um paciente em estado vegetativo podia responder a perguntas sim ou não, como medido por padrões distintos de atividade cerebral usando ressonância magnética funcional. Foi descoberto por colegas de Chennu no Department of Clinical Neurosciences e do Medical Research Council Cognition and Brain Sciences Unit (MRC CBSU), liderados pelo Dr. Adrian Owen.

Em 2011, o grupo encontrou a mesma atenção aos comandos e pode ser medida usando EEG – uma tecnologia menos cara e mais amplamente disponível. Três anos mais tarde, Chennu e Dr Tristan Bekinschtein do CBSU, e agora no Departamento de Psicologia, mostrou que a sua análise matemática das saídas de EEG foi suficiente para medir a quantidade de ambiente de conectividade no cérebro de um paciente.

Chennu espera que a máquina preencha uma lacuna de tecnologia: “A má-diagnose dos verdadeiros níveis de consciência em pacientes vegetativos continua a ser em torno de 40% e depende de análise comportamental. Em parte, isso é porque não há nenhum padrão-gold para a avaliação da consciência de um paciente à beira do leito”.

Com financiamento do Evelyn Trust, ele vai avaliar e acompanhar o tratamento e reabilitação trajetória de 50 pacientes durante um período de três anos. Isto será a primeira vez que um estudo liga o diagnóstico, tratamento e resultado de avaliação regular em tempo real da atividade do cérebro de um paciente.

Enquanto isso, ele continua a desenvolver o dispositivo médico com a indústria e como parte do Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde Healthcare Technology Co-operative para lesão cerebral, que fica dentro do Departamento de Neurociências Clínicas.

“Os avanços médicos significam que estamos identificando subtipos de lesão cerebral e afastando-se do ‘tamanho único’ para um tratamento mais alvo-específico para as necessidades de um indivíduo”, acrescenta Chennu, que também é financiado pelo S. McDonnell Foundation James e obras como parte de uma equipe liderada pelos professores John Pickard e David Menon.

Curiosamente o dispositivo poderia até mesmo oferecer um canal de comunicação, como Chennu especula: “A pergunta que fascina nós é o que tipo de consciência que os pacientes têm? Talvez nós possamos criar sistemas que traduza a atividade neural em comandos para a comunicação simples – interfaces que poderiam fornecer um canal de comunicação básica, mas de confiança entre o que há em alguns pacientes.

“Além disso, nós pensamos que a mensuração de redes cerebrais irá fornecer informações clinicamente úteis que podem ajudar com a terapêutica para uma maioria de pacientes, independentemente se eles são capazes de demonstrar um consciência escondida.”

Novos rumos no estudo da mente

Sabemos muito sobre o cérebro, mas o que isso realmente significa ser consciente, pede um novo programa de pesquisa na Faculdade de Filosofia.

De que forma são conscientes os recém-nascidos, ou animais? Por que algumas experiências tornam-se parte da própria consciência e em outros não?

“Às vezes é assumido que é óbvio que é a consciência, e uma única questão é como está consignado no cérebro,” diz o professor Tim Crane. “Mas muitas pessoas reconhecem agora que não está claro o que significa dizer que algo tem uma mente, ou é capaz de pensamento ou experiência consciente. Minha opinião é que existem muitas hipóteses que estão sendo feitas, a fim de chegar a essa conclusão e que nem todas as suposições estão corretas”.

Crane leva uma nova iniciativa de pesquisa na Faculdade de Filosofia apoiado pela Fundação John Templeton, que visa combater a ampla questão da essência da mente. E para fazer isso eles estão se movendo para além da visão reducionista de que tudo pode ser explicado em termos das porcas e parafusos de neurociência.

“Isso não significa que estamos interessados em provar a existência da alma imortal, ou defender qualquer doutrina religiosa – estamos interessados na ideia de que do ponto de vista do cérebro não é tudo quando se trata de compreender a mente.

“O sistema nervoso prevê claramente o mecanismo de pensamento e de consciência, mas aprender sobre ele não nos diz tudo o que precisa saber sobre fenômenos como a emoção do amor parental, ou a ambição ou desejo. O simples fato de que algo se passa no seu cérebro quando você pensa não explica o que é essencialmente pensar”.

A equipe em Cambridge também esta distribuindo para os projetos menores em outras partes do mundo, cada um dos quais está a resolvendo questões semelhantes de consciência em filosofia, neurociência e psicologia.

“Coletivamente nós queremos reconhecer” a realidade do psicológica “sem dizer que ele é realmente apenas a substâncias químicas do cérebro”, acrescenta Crane. “É importante para enfrentar o fato de que não são apenas nossos neurônios.”

O texto dessa obra está liberado sob uma Licença Internacional Creative Commons Atribuição 4.0 e apareceu pela primeira vez o website University of Cambridge.

Fonte: Elsevier SciTech Connect

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