Veja como as convulsões começam e o que fazem com o cérebro humano

Veja como as convulsões começam e o que fazem com o cérebro humano

Por Fidel Forato | Editado por Luciana Zaramela | 15 de Agosto de 2021 às 15h00
Raman Oza/Pixabay

Ter um mapa preciso foi e ainda é fundamental para humanidade avançar, seja na época das grandes navegações ou na aguardada viagem para o planeta vermelho. Na ciência, mapear o corpo humano permitiu que pesquisadores fizessem descobertas impensáveis sobre os processos do organismo e tornou as operações médicas menos invasivas e mais seguras. Agora, uma equipe de cientistas norte-americanos conseguiu rastrear todo o processo que uma convulsão desencadeia no cérebro humano. 

Através de um novo mapa de calor 3D, é possível visualizar a origem mais precisa do ponto inicial das convulsões, o gatilho do ataque epilético. É neste exato local que o procedimento cirúrgico deve ser realizado para melhorar as chances de sucesso de uma cirurgia e, consequentemente, a qualidade de vida do paciente.

Cientistas registram os efeitos da convulsão no cérebro e transformam em um mapa de calor 3D (Imagem: Reprodução/Bret Kavanaugh/Unsplash)

Segundo o estudo publicado na revista científica Epilepsia, o software de código aberto — desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Francisco (UCSF) e que gera o mapa cerebral —  pode ser um aliado nessas cirurgias. A tecnologia foi apelidada de OPSCEA.

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"O campo da visualização de informações, realmente, amadureceu nos últimos 20 anos", afirmou o professor de neurologia da UCSF e um dos autores do estudo, Jonathan Kleen. Todas essas transformações permitiram que, hoje, possamos trabalhar "grandes volumes de dados com muitos detalhes — espaço, tempo, frequência, intensidade e outras coisas — e destilá-los em uma única visualização, intuitiva, como numa imagem colorida ou vídeo", contou o pesquisador sobre o novo software.

Novos modos de ler o cérebro humano

Para encontrar o ponto inicial de uma convulsão no cérebro do paciente, os especialistas atualmente observam as ondas cerebrais, revisando centenas de linhas irregulares em uma tela. Nesse processo, é preciso observar quão altos e baixos são os picos e vales (amplitude) e o quão rápido esses padrões se repetem ou oscilam (frequência).

Em outras palavras, é uma grande confusão de informações. Ainda mais porque, durante uma convulsão, a atividade elétrica no cérebro aumenta tão rapidamente que os muitos traços da eletroencefalografia (EEG) podem ser difíceis de ler e, consequentemente, há dificuldade em identificar este ponto inicial.

Buscando melhorar essas leituras, Kleen e sua equipe desenvolveram um programa que traduz as centenas de traços da EEG em um vídeo 3D. Nas imagens, é possível observar, com clareza, todos os locais afetados no cérbero pela convulsão, principalmente o seu ponto inicial. Na verdade, o que se vê é um mapa de calor 3D multicolorido bastante didático.

"Ver no mapa de calor torna muito mais fácil definir onde a convulsão começa e se há mais de um local de gatilho", comentou Robert Knowlton, outro pesquisador envolvido na invenção. "E é muito melhor ver como a convulsão se espalha. Com os métodos convencionais, não temos ideia de onde ela está se espalhando", completou.

Assista ao cérebro em uma convulsão

A seguir, confira o vídeo de uma convulsão registrada e reconstruída em 3D do cérebro do próprio paciente — mais especificamente, do hemisfério direito do cérebro. Por exemplo, nos primeiros segundos do vídeo, já é possível identificar o ponto inicial do ataque epilético. Ao lado do mapa de calor, é possível ver uma comparação, em tempo real, de uma análise visual tradicional de uma convulsão. É esta que ainda é feita pela maioria dos centros de saúde.

Agora, os pesquisadores estão validando a tecnologia e avaliando o quão bem ela identifica o gatilho da convulsão do cérebro em comparação com a abordagem visual padrão. Até agora, os mapas de calor ajudaram a identificar o local inicial da convulsão e a propagação de uma convulsão através do cérebro em mais de 115 pacientes.

Para acessar o estudo completo sobre o comportamento das convulsões no cérebro humano, publicado na revista científica Epilepsia, clique aqui.

Fonte: UCSF  

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