A ciência invadindo a mente, pensamentos, memórias e lembranças - Parte II

A Dra.Elizabeth Phelps, e sua equipe da New York University descobriram uma maneira de bloquear lembranças que causam medo, abrindo caminho a novos tratamentos para fobias.

As descobertas se basearam em estudos preliminares com ratos, os quais mostraram que reativar a memória, exibindo objetos que estimulam uma lembrança desagradável, abre uma "janela no tempo" específica por meio da qual as lembranças podem ser editadas antes de serem armazenadas novamente.

"Antes que as lembranças sejam armazenadas, existe um período durante o qual elas ficam suscetíveis e podem ser eliminadas", explicou Elizabeth Phelps, que publicou a pesquisa no jornal Nature.

Estudos anteriores haviam revelado que algumas drogas podem ser usadas para bloquear lembranças desagradáveis, mas os efeitos não eram duradouros.

Phelps e seus colegas basearam sua pesquisa em análises de ratos segundo as quais lembranças podem ser modificadas, mas apenas durante um período específico após os ratos terem sido expostos a objetos que estimulam a memória.

Essa "janela de suscetibilidade" surge normalmente entre 10 minutos após à exposição a estímulos da memória e seis horas mais tarde, quando o cérebro novamente guarda a lembrança. Os pesquisadores em seguida aplicaram essas descobertas em seres humanos, quando primeiro, eles criaram uma lembrança desagradável, mostrando aos voluntários um quadrado azul e então lhes submetendo a um leve choque. Depois de criarem a memória incômoda, simplesmente exibiam novamente o quadrado azul, que estimulava a lembrança do choque.

A equipe esperou 10 minutos e começou o "tratamento", mostrando o quadrado azul repetidamente aos voluntários sem aplicar o choque. Phelps explicou que a espera de 10 minutos para o início do tratamento influenciou muito na eficiência da eliminação da lembrança desagradável.

Um segundo grupo de voluntários que recebeu o tratamento antes do final do intervalo de 10 minutos continuou apresentando comportamento medroso e incomodado quando foram expostos ao quadrado azul.

Após um ano, os pesquisadores reviram os voluntários, o grupo que recebeu o tratamento adequado, não apresentou nenhum tipo de receio em relação ao quadrado azul. Mas os que não haviam sido submetidos ao tratamento tiveram uma reação nervosa.

Phelps ressaltou que um importante aspecto do estudo é identificar o período específico durante o qual o cérebro está suscetível.Ela explicou que essas são as primeiras descobertas do tipo em seres-humanos e alertou que ainda não devem ser usadas para tratar pessoas com problemas de ansiedade.

"Fizemos um teste com um quadrado azul e um leve choque l. Mas lembranças realmente desagradáveis são muito mais complexas e intensas do que isso", disse Phelps, que acredita que a descoberta cria a possibilidade de desenvolver tratamentos para ajudar as pessoas a superar dificuldades emocionais.

A ciência invadindo a mente, pensamentos, memórias e lembranças - Parte I

Não é feitiçaria ou um truque, é pura tecnologia. A neurociência está tão desenvolvida que, em alguns casos, já consegue “ler” a mente das pessoas. Neurocientistas da UCLA e da Ruthers University estão investindo em uma técnica de observação do cérebro conhecida como ressonância magnética funcional. Esta técnica mostrou resultados promissores, ao provar que é possível determinar, em um ambiente de testes, o que uma pessoa está pensando. No entanto, o estudo, que foi publicada em outubro de 2010 no jornal Psychological Science, é enfático ao afirmar que uma leitura altamente precisa da mente ainda é algo fora da realidade.

Os testes realizados envolveram 130 jovens adultos que tiveram seus cérebros escaneados pela ressonância magnética enquanto faziam uma de oito diferentes tarefas mentais, entre elas: ler em voz alta, combinar pares de palavras que rimavam, contar o número de sons que ouviam, apertar botões conforme instruções e tomar decisões monetárias.

Uma ferramenta estatística foi aplicada em 129 dos resultados para ver as diferenças encontradas no cérebro dos voluntários enquanto realizavam cada tarefa. Depois, a 130ª pessoa era separada e os pesquisadores tentavam dizer quais tarefas ela estava realizando, baseado em sua atividade cerebral. O processo foi repetido com todos os voluntários e os cientistas calcularam com qual precisão acertavam o que cada um estava fazendo.

O acerto, cerca de 80% das vezes, ao contrário das respostas casuais a porcentagem de acerto seria de apenas de 13%. Apesar de satisfatório, o número está longe de ser considerado perfeito. A pesquisa conduzida pelo Dr.Russell Poldrack, da UCLA, foi uma das primeiras a mostrar que a neurociência pode fazer esse tipo de análise em pessoas cujos cérebros não foram mapeados anteriormente. Na maioria dos estudos anteriores, pesquisadores faziam previsões baseadas nos padrões específicos de cérebros que de alguma forma já tinham sido estudados.

Os resultados ainda são ainda limitados, uma vez que só haviam oito opções para as pessoas pensarem durante a ressonância, um número muito pequeno se comparado às incontáveis possibilidades que um ser humano tem para imaginar qualquer coisa.

A ressonância magnética funcional, a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a tomografia por emissão de fóton único (SPECT) têm progredido muito nos últimos anos. Ainda não é possível "ler a mente de alguém", o que é um grande limitante para um diagnóstico em Psiquiatria. Os cientistas estão à procura de marcadores de alterações cerebrais tanto na sua estrutura, quanto em seu funcionamento. Com a contínua melhora da qualidade das imagens, alterações na função cerebral, agregadas ao funcionamento dos receptores químicos, poderão alvez fazer um mapa do funcionamento cerebral consciente e inconsciente e, quem sabe, estabelecer medicamentos que darão aos portadores de transtornos mentais a melhora ou mesmo a cura de doenças graves e hoje incapacitantes.

O cérebro visto em 3D

Pesquisadores da Universidade da Califórnia (UCLA) desenvolveram um equipamento que pode gravar o disparo de milhares de neurônios individualmente, traçando o mapa de como eles se comunicam ou, até mesmo, onde estão suas falhas de comunicação. Este equipamento que não deixa de ser um microscópio consegue fazer imagens em alta resolução e em 3D de algumas atividades do cérebro.
Publicada na Nature Methods, esta pesquisa liderada pelos Drs. Katsushi Arisaka e Carlos Portera-Cailliau teve como principal objetivo encontrar a causa de algumas desordens que não apresentam sintomas visíveis ou anatômicos no cérebro. Ao contrário de uma hemorragia cerebral, caracterizada pela morte de células, ou dos tumores, doenças como autismo e esquizofrenia caracterizadas pelo aumento desordenado de células, não demonstram sua presença fisicamente no órgão. Visualizar a atividade cerebral seria, portanto, a chave para entender essas doenças.
O microscópio super-rápido e não invasivo e criado pelos neurologistas da UCLA funciona excitando fótons no cérebro de ratos. Os pesquisadores anteriormente já haviam usado técnicas de imagens, mas elas não permitiam visualizar o que acontecia em regiões mais profundas da crânio, e também não eram muito rápidas.
A tecnologia desenvolvida foi chamada de microscopia multifocal de duplo-fóton com múltiplas excitações-emissões no espaço-tempo, ou STEM. O primeiro passo é usar uma tinta de cálcio fluorescente, que é colocada nos neurônios dos animais. Depois, o laser do microscópio é aplicado no cérebro e excita os elétrons da tinta, que libera fótons. Essas partículas de luz são detectadas e podem, assim, permitir que a atividade cerebral seja mapeada.
Além disso, os pesquisadores conseguiram partir o feixe principal de laser em quatro pequenos feixes. Essa divisão fez com que os disparos dos neurônios fossem gravados quatro vezes mais rápido do que as técnicas anteriores permitiam. Com a ajuda de um segundo feixe de laser, os neurônios foram gravados também em diferentes profundidades, dando um efeito 3D inédito ás imagens.
Veja o resumo do trabalho clicando aqui.

O cérebro e o poder da mente

Pesquisadores da Universidade de Southampton afirmaram que é possível fazer duas pessoas se comunicarem pelo poder da mente, pela técnica Brain-Computer Interfacing (BCI), ou Interface Cérebro-Computador, que é uma técnica conhecida, mas nunca tinha sido aplicada na transmissão de informações entre dois cérebros.
Ela pode ser usada para capturar sinais cerebrais e traduzi-los em comandos, o que permite que as pessoas controlem, pelo pensamento, aparelhos como computadores, robôs e ambiente de realidade virtual.
A pesquisa do Dr Christopher James, no entanto, foi além, pois ele realizou a transmissão de informação de um cérebro para o outro, conhecida como B2B (do inglês, brain to brain).
Seu experimento foi baseado em uma pessoa usando a interface para transmitir via internet pensamentos traduzidos em números binários a outra pessoa.
Ligada a um amplificador de sinais cerebrais, a primeira pessoa deveria imaginar que estava levantando o braço direito ou o esquerdo. Cada um desses pensamentos gerava um sinal para transmitir uma seqüência binária simples, como por exemplo, imaginar o braço esquerdo erguido significava um “zero” e imaginar o direito significava o “um”. A BCI captava esses sinais e os transmitia a outro PC, na frente do qual estava a segunda pessoa, também ligada a um amplificador de sinais cerebrais. Ligada ao computador estava uma lâmpada de LED que recebia ordens de piscar em duas freqüências diferentes, uma para o “zero” e outra para o “um”. O padrão era muito sutil para ser captado pela pessoa, mas era percebido pelo seu córtex visual e, conseqüentemente, pelos eletrodos que mediam seus sinais. A informação extraída da atividade cerebral voltava ao computador, onde era traduzida na tela.
Apesar de bastante inicial, a pesquisa abre caminhos para a transmissão B2B mais aprimorada, onde será possível passar mais informações, e supor que sinais telepáticos podem ser transmitidos via internet.
Por outro lado computador da Mayo Clinic fez com que ondas cerebrais conseguissem digitar letras em número. O estudo foi feito com pacientes que já possuíam por algum motivo, chips implantados na superfície do cérebro, e serviram de base para que pessoas com algum tipo de deficiência possam controlar objetos com a mente.
Liderados pelo Dr. Jessy Shih, da Mayo Clinic, e Dr. Dean Krusienski, da Universidade do Norte da Flórida, os pesquisadores decidiram que estes dois pacientes seriam um modelo muito melhor para testar a interface homem-máquina. Isso porque o feedback dos eletrodos seria mais específico do que os dados coletados por chips colocados fora do cérebro. Os dois voluntários para a pesquisa sofrem de epilepsia e já haviam passado por uma cirurgia, que requer incisão no crânio, para implante dos chips com o objetivo de localizar a origem de suas crises.
Numa outra linha de pesquisa, porém não menos emocionante e perturbadora, médicos da Universidade de Cambridge,, e da Universidade de Liège, descobriram uma forma de se comunicar com pacientes em estado vegetativo. Pessoas que não conseguem se mexer, nem falar, não conseguem piscar os olhos, nem mexer as sobrancelhas, e muito menos mover um braço ou uma perna.
"O fato de um paciente que não fala, não gesticula, conseguir se comunicar, responder sim ou não a algumas questões alterando a sua atividade cerebral é emocionante para nós", o que significa na prática que eles estão conscientes, diz o pesquisador Adrian Owen. O Dr. Owen faz parte de uma equipe internacional de cientistas que decidiu estudar a mente de pessoas em estado vegetativo. Com um aparelho de ressonância magnética, o grupo estudou os cérebros de 23 pacientes nessa situação.
O estudo iniciou com os pesquisadores fazendo aos pacientes a seguinte observação: "Imagine que você está jogando tênis" ou "Imagine que você está andando pela sua casa". Quatro dos 23 pacientes responderam ao estímulo e, ao imaginar cada um desses movimentos, apresentaram atividades em partes diferentes do cérebro. Depois, os pesquisadores fizeram a seguinte associação: disseram aos pacientes que jogar tênis significava "sim" e andar pela casa representava "não". Ao perguntarem se um dos pacientes tinha irmãos. A imagem da ressonância mostrou que ele imaginou que estava jogando tênis – ou seja, um "sim" – a resposta correta.
As conclusões iniciais não permitem dizer se os pacientes em estado vegetativo vão se recuperar ou não. Mas sem duvida alguma a descoberta ajudará os médicos a identificarem melhor os problemas no cérebro e eventualmente auxiliar no desenvolvimento de tratamentos mais específicos.
Por outro lado o estudo também provoca uma discussão ética enorme, pois um canal de comunicação com quem não fala é mais um elemento na já polêmica questão da eutanásia. Quem tem o direito de dizer se quer morrer ou não? Quem tem a certeza de que a ciência interpretará os sinais corretamente? Precisamos ainda ver qual será o impacto disso na vida real, pois é preciso ainda mais estudos para ajudar aqueles que vivem no silêncio. O referido estudo que provocou grande impacto na área da neurofisiologia e neurociência foi publicado no New England Journal of Medicine, February 3, 2010, merecendo também uma chegada no site pessoal do Dr. Adrian Owen.

Dirigir mal pode ser genético

Cientistas da Universidade da Califórnia – Irvine descreveram a relação entre um gene e a falta de habilidade ao volante.
Na verdade, trata-se de uma variação genética, que está presente em 30% da população americana, que limita a quantidade de uma proteína que atua no cérebro durante atividades específicas.
O cientista Steven C. Cramer , Professor Associado do Departamento de Anatomia e Neurobiologia publicou o estudo no Jornal Cerebral Cortex.
Em pessoas sem a variação do gene, essa proteína ajuda a memória e faz com que as células do cérebro funcionem melhor. Quando uma pessoa está envolvida em algo especifico, a proteína é liberada na área do cérebro ligada àquela atividade, o que ajuda o organismo a responder aos impulsos nervosos.
Estudos anteriores já haviam mostrado que, em pessoas com a variação, uma parte menor do cérebro era estimulada. Nelas, a recuperação após um derrame também é pior. Dadas essas diferenças, os cientistas da UCI decidiram estudar o comportamento motor de indivíduos que possuem o gene variante.
Dirigir foi a atividade escolhida por ser algo comum, praticado por grande parte das pessoas, e que possui uma curva de aprendizado conhecida.
A prova consistia em dar voltas em um simulador programado com curvas bastante difíceis. O teste foi gravado e, quatro dias depois, repetido pelos mesmos 29 participantes, dos quais sete possuíam a variante do gene. Em tese, as pessoas deveriam se lembrar do percurso realizado anteriormente.
Os resultados mostraram que as pessoas com a variação específica do gene foram 20% pior do que pessoas sem a variação, e lembraram bem menos do percurso, além de se esquecerem bem mais rápido do que haviam aprendido.
Os números foram confirmados no segundo teste e o estudo publicado na Cerebral Cortex Journal.
Para as pessoas que possuem a variante, no entanto, não é de todo ruim, pois foi observado que estas pessoas mantêm a mente “saudável” por mais tempo quando são afetadas por doenças como Parkinson, Doença de Huntington e Esclerose Múltipla.

Mistérios do cérebro: Tetris

Por mais que se estude e entenda as funções e especialmente a fisiologia cerebral, penso que nunca será possível entendê-lo por inteiro. Por conseqüência também não será possível entender e tratar seus distúrbios e funções com a eficiência esperada. Quando levamos em consideração às questões da atividade “mental ligada à atividade “cerebral”, então as coisas ficam ainda mais complexas.
Entretanto, com a ajuda da tecnologia, alguns avanços têm sido observados nos últimos anos, e alguns deles achamos que pela sua abrangência merecem ser aqui mencionados, pois tudo tem haver com Controvérsias, Duvidas e Bobagens.
O aumento da massa cinzenta do cérebro foi relacionado à prática do jogo Tetris.


Pesquisadores do Mind Research Network, em Albuquerque,New Mexico, USA, descobriram que ocorre um aumento na espessura do córtex cerebral em jogadores assíduos de Tetris. No entanto, o aumento não é exatamente onde eles imaginavam que deveria ser.
Por meio da ressonância magnética, os cientistas buscavam imagens estruturais e funcionais do cérebro, justamente para descobrir a relação entre o aumento da eficiência e da massa cinzenta. Durante três meses seguidos, por 30 minutos diários, 26 garotas adolescentes jogaram Tetris, um game de computador que exige uma combinação de habilidades cognitivas.
Foi criado um grupo controle com meninas que não jogaram Tetris.
As garotas foram submetidas a ressonâncias magnéticas antes e depois do período de testes. Quando os dois grupos foram comparados, as que jogaram mostraram aumento da eficiência cerebral e possuíam um córtex mais espesso. Porém o aumento de massa cinzenta não se deu nas mesmas áreas nas quais a eficiência ocorre.
As áreas do cérebro que mostraram córtex relativamente mais grosso teriam papel no planejamento de movimentos complexos e coordenados, e também seriam, responsáveis pela integração multisensorial, coordenando visão, tato, audição e informação fisiológicas internas. De modo geral, a prática do jogo mostrou um aumentou da massa em áreas motoras do cérebro.
Já as áreas que mostraram aumento de eficiência, segundo a ressonância, foram àquelas associadas com pensamento, razão, linguagem e processamento.
Por fim, mudanças da espessura cortical regional foram observadas após três meses de prática Tetris, porém estes dados indicam que a mudança estrutural em uma área do cérebro não necessariamente resulta em alterações funcionais no mesmo local, pelo menos na avaliação com este método de ressonância magnética.
O estudo foi publicado no BMC Research Notes e é preciso deixar claro que ele não esclarece o grande mistério: se a massa cinzenta mais espessa é a responsável pela eficiência, e qual é a relação entre as duas.

Gordura que atua direto no cérebro

Estudo realizado por pesquisadores do SouthWestern Medical Center, da Universidade do Texas mostrou que certos tipo de gordura atuam diretamente no cérebro, impedindo que a sensação de saciedade seja sentida. Ou seja: alguns alimentos não só engordam como também fazem com que se coma mais do que o necessário.
O mecanismo, segundo as análises da Dra. Deborah Clegg e sua equipe, seria que a gordura de certos alimentos faz com que o cérebro envie uma mensagem para que as células ignorem os sinais de saciedade.
Em condições normais, o ser humano é programado para dizer quando estamos satisfeitos, e os hormônios leptina e insulina seriam responsáveis por dar este aviso - mas isso nem sempre acontece quando estamos comendo uma coisa de que gostamos.
O fato de que dietas altamente ricas em gordura causam resistência a esses hormônios é um fato antigo e já conhecido da medicina, porém pouco se sabia a respeito do mecanismo que disparava este mecanismo, ou quais tipos de gordura podem causá-la.
A equipe da Dra Clegg suspeitou que o cérebro estivesse envolvido no processo, pois é um órgão capaz de absorver tanto gorduras saturadas como insaturadas. Para comprovar a tese, os pesquisadores expuseram roedores a variados tipos de gordura de diferentes maneiras: injetando diretamente no cérebro, ou na artéria carótida ou alimentando os animais por um sonda gástrica três vezes ao dia.
Os resultados mostraram que a química do cérebro pode mudar em um período de tempo muito curto, fazendo o organismo ignorar o aviso de supressão do apetite. O estudo sugere que, quando se come algo altamente gorduroso, o cérebro é atingido com os ácidos graxos e a pessoa se torna resistente à insulina e à leptina. Como o cérebro não manda parar de comer, continuamos a se alimentar.
Nos animais, o efeito durou cerca de três dias e foi catalisado principalmente pelo ácido palmítico, que é um ácido graxo que se mostrou bastante eficiente em enganar nosso mecanismo de controle de peso, especialmente porque está presente na carne vermelha, leite e derivados.
Um fato relevante do estudo publicado no The Journal of Clinical Investigation é a constatação de que o mecanismo é disparado no cérebro, muito antes que qualquer sinal de obesidade seja observado anatomicamente. A próxima tentativa do grupo de pesquisa é tentar determinar quanto tempo é necessário para reverter os efeitos da exposição do cérebro à gordura.
De uma forma muito simplista poderíamos dizer que hamburguer, sorvete, pizza e outros alimentos gordurosos não vão direto para a barriga ou, pelo menos, não têm um efeito negativo só na aparência.