CÉREBRO

Nova técnica analisa células do cérebro de forma não-invasiva

Os pensamentos, as sensações e as nossas emoções circulam a toda a velocidade no cérebro por uma rede de finas fibras nervosas chamadas axónios. As dimensões dos axónios são cruciais para o funcionamento do cérebro em geral, bem como em determinadas perturbações neurológicas.

Nova técnica analisa células do cérebro de forma não-invasiva

A sua grossura, por exemplo, tem um impacto significativo sobre a forma como os axónios conduzem os sinais nervosos, e, portanto, sobre a velocidade global de processamento tanto dos neurónios, como das áreas cerebrais interligadas. Por isso, há anos os especialistas tentam encontrar uma forma de avaliar essas fibras de forma não-invasiva.

Agora, uma equipa internacional de neurocientistas do Centro Champalimaud, juntamente com colegas da Universidade de Nova Iorque, nos Estados Unidos, e da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, descobriu uma nova forma de medir esses microscópicos fios biológicos utilizando a imagiologia por ressonância magnética (IRM).

A chave para a inovação foi encontrar uma forma de distinguir dois tipos de sinais: os que têm origem no interior dos axónios e os que surgem no tecido envolvente.

“A IRM funciona principalmente através da deteção de sinais vindos das moléculas de água, que constituem cerca de 80 por cento do cérebro humano. Mas tanto o interior dos axónios como o tecido circundante têm água. Foi por isso que nós desenvolvemos um método que suprime preferencialmente o sinal em todo o lado, exceto nos axónios. Especificamente, modelamos a forma como o sinal da água se comporta em diferentes partes dos tecidos e, a seguir, medimos as propriedades dos axónios na amostra utilizando o sinal residual, que correspondia só à água dos axónios”, explicou o investigador Jelle Veraart.

Depois de validar os seus modelos em equipamentos médicos, a equipa passou para a fase seguinte: a aplicação da técnica em seres humanos.

Os resultados do método foram notáveis. Ao passo que estudos anteriores tinham fornecido valores dez vezes maiores do que o diâmetro real (conhecido de antemão) dos axónios medidos, a nova técnica forneceu medições dessa mesma propriedade com uma margem de erro de apenas dez a 15 por cento.

“Nós fazemos as medições em áreas de matéria branca, assim chamada porque é principalmente composta de axónios, que são quase brancos. Num milímetro cúbico de tecido, há dezenas de milhares de axónios. As nossas medições estimam uma métrica média de todos os axónios e tendem a ser dominadas pelos axónios de maior diâmetro presentes na amostra de tecido”, explicou o professor Dmitry Novikov.

“Além disso, há outras características do tecido que podem parecer axónios nos nossos sinais, tais como os ramos de outro tipo de células cerebrais chamadas astrócitos”, acrescentou.

A equipa prepara-se agora para usar a nova técnica em novos estudos. “A IRM é não-invasiva e pode ser utilizada com segurança para realizar estudos que monitorizam mudanças nos axónios ao longo de grandes períodos de tempo. Quanto mais aprendermos sobre estas estruturas, mais perto estaremos de perceber como o cérebro funciona em condições normais e de doença”, disse o professor Noam Shemesh.

Esses estudos poderão oferecer novas informações sobre muitas doenças neurodegenerativas, como a esclerose múltipla e a doença de Alzheimer, bem como o cancro, os traumatismos cerebrais e os acidentes vasculares cerebrais, uma vez que todos apresentam lesões ao nível dos axónios.


OUTRAS NOTÍCIAS RELACIONADAS


ÚLTIMAS NOTÍCIAS