Magnetoencefalografia: o que é e para que se destina

A magnetoencefalografia é uma das técnicas de neuroimagem mais conhecidas, tanto em programas de intervenção clínica quanto em linhas de pesquisa no cérebro humano. Portanto, é um exemplo de como a tecnologia nos ajuda a nos conhecermos melhor.

Neste artigo veremos em que consiste a magnetoencefalografia e como funciona, e quais são seus usos.

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Compreendendo o cérebro a partir de novas tecnologias

Não há dúvida de que o cérebro é um sistema feito de milhões de processos biológicos altamente complexos, entre os quais vale destacar a linguagem, a percepção, a cognição e o controle motor. É por isso que, por milhares de anos, esse órgão despertou grande interesse de todos os tipos de estudiosos que forneceram várias hipóteses sobre suas funções.

Alguns anos atrás, a fim de medir os processos cognitivos, foram utilizadas técnicas de medição comportamental; como medidas de tempo de reação e testes de papel e lápis. Posteriormente, ao longo da década de 90, grandes avanços tecnológicos tornaram possível registrar a atividade cerebral relacionada a esses processos cognitivos. Este foi um grande salto qualitativo nesta área de investigação e um complemento às técnicas tradicionais que ainda hoje são utilizadas.

Graças a esses avanços, hoje se sabe que em a função cerebral envolve bilhões de neurônios que estão interconectados, formando o que é conhecido como conexões sinápticas e essas conexões são postas em movimento por impulsos elétricos no cérebro.

Pode-se dizer que cada neurônio funciona como se fosse uma "pequena bomba eletroquímica" que contém íons, que são carregados de eletricidade, e estão em movimento contínuo, tanto dentro quanto fora da membrana celular do neurônio. Quando os neurônios são carregados, eles fornecem um fluxo de corrente para as células, que por sua vez são estimulados; causando o que é conhecido como potencial de ação que faz com que o neurônio dispare o fluxo de íons carregados.

Este potencial elétrico se move até atingir a região pré-sináptica e, em seguida, é liberado no espaço sináptico neurotransmissores que acessam a membrana celular pós-sináptica e causam imediatamente extracelular.

Quando vários neurônios e células sinapsicamente interconectadas são ativados simultaneamente, eles fornecem um fluxo de corrente elétrica acompanhado por um campo magnético e, conseqüentemente, eles fluem para o córtex cerebral.

Estima-se que, para originar um campo magnético, mensurável por meio de instrumentos de medição colocados na cabeça, 50.000 neurônios ou mais precisam estar ativos e interconectados. Se fosse o caso de correntes elétricas movendo-se em direções opostas, os campos magnéticos que acompanhavam cada corrente se cancelariam (Hari e Salmelin, 2012; Zhang et al., 2014).

Esses processos complexos podem ser visualizados graças a técnicas de neuroimagem, incluindo encontre um que desejamos destacar e abordaremos com mais detalhes neste artigo, o magnetoencefalografia.

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O que é magnetoencefalografia?

Magnetoencefalografia (MEG) é uma técnica de neuroimagem usada para medir os campos magnéticos produzidos por correntes elétricas no cérebro. Essas correntes elétricas são produzidas por meio de conexões neurais em todo o cérebro para produzir funções múltiplas. Cada função produz certas ondas cerebrais e isso nos permitiria detectar, por exemplo, se uma pessoa está acordada ou dormindo.

O MAG também é um teste médico não invasivo; portanto, durante o manuseio, nenhum instrumento precisa ser inserido no crânio para detectar sinais elétricos interneuronais. Esta ferramenta torna possível estudar o cérebro humano 'in vivo', portanto podemos detectar vários mecanismos do cérebro em pleno funcionamento enquanto a pessoa recebe certos estímulos ou realiza alguma atividade. Ao mesmo tempo, permite localizar uma anomalia, se houver (Del Abril, 2009).

Com o MEG podemos visualizar imagens tridimensionais móveis com as quais podemos detectar de forma precisa, além das anomalias, sua estrutura e a função que desempenham. Isso permite que os profissionais investiguem se existe alguma relação com a personalidade dos sujeitos que apresentam essas anomalias, estudar se a genética desempenha um papel relevante e até contrastar se influenciam a cognição e emoções.

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Quem está no comando e onde o MEG geralmente é usado?

O profissional especializado encarregado de realizar esses testes de avaliação cerebral é o médico radiologista.

Este teste, assim como o resto das técnicas de neuroimagem, geralmente é realizado em ambientes hospitalares, onde todo o maquinário necessário está disponível.

Os sistemas que realizam o MEG são realizados em sala especializada que deve ser protegida de forma a evitar o interferência que poderia ser produzida por fortes sinais magnéticos que o ambiente produziria se fosse realizado em um local algum.

Para realizar este teste o paciente é acomodado em uma posição sentada e um "capacete" contendo sensores magnéticos é colocado sobre a cabeça. Os sinais que fornecem a medição MEG são detectados por um computador.

Outras técnicas que permitem estudar o cérebro 'in vivo'

As técnicas de neuroimagem, também conhecidas como testes de neurorradiologia, são aquelas que permitem obter uma imagem da estrutura cerebral em pleno funcionamento. Essas técnicas permitir o estudo de distúrbios ou anormalidades do sistema nervoso central, a fim de encontrar um tratamento.

De acordo com Del Abril et al. (2009) as técnicas mais utilizadas nos últimos anos, além da magnetoencefalografia, são as seguintes.

1. Tomografia axial computadorizada (TC)

Essa técnica é usada por meio de um computador conectado a uma máquina de raios-X.. O objetivo é capturar uma série de imagens detalhadas do interior do cérebro, tiradas de vários ângulos.

2. Ressonância Magnética Nuclear (NMR)

Para desenvolver esta técnica, o uso de um grande eletroímã, ondas de rádio e um computador é usado para capturar imagens detalhadas do cérebro. A ressonância magnética fornece imagens de qualidade superior às obtidas com a TC. Esta técnica foi um grande avanço para a pesquisa de imagens cerebrais.

3. Tomografia por emissão de pósitrons (PET)

É considerada uma das técnicas mais invasivas. É usado para medir a atividade metabólica de diferentes regiões do cérebro.

Esse é conseguido injetando no paciente uma substância radioativa que se liga à glicose para posteriormente se ligar às membranas celulares do sistema nervoso central através da corrente sanguínea.

A glicose se acumula rapidamente nas áreas com maior atividade metabólica. Isso permite identificar uma diminuição no número de neurônios em uma determinada área do cérebro, caso seja detectado hipometabolismo.

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4. Imagem de ressonância magnética funcional (fMRI)

Essa técnica é outra variante usada para visualizar as regiões do cérebro que estão ativas em determinados momentos ou ao realizar alguma atividade; que é conseguido detectando o aumento de oxigênio no sangue nas áreas mais ativas. Fornece imagens de melhor resolução do que outras técnicas de imagem funcionais.

5. Eletroencefalograma (EEG)

Técnica iniciada na década de 1920 que é usada para medir a atividade elétrica do cérebro colocando eletrodos no crânio.

O objetivo desta ferramenta é investigar padrões de ondas cerebrais associados a estados comportamentais específicos (p. Por exemplo, as ondas beta estão associadas a um estado de alerta e também de vigília; enquanto as ondas delta estão associadas ao sono) e também permite a detecção de possíveis alterações neurológicas (p. g., epilepsia).

Uma grande vantagem do MEG sobre o EEG é a capacidade de revelar a localização tridimensional do grupo de neurônios que está gerando o campo magnético que está sendo medido.

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Vantagens e desvantagens da magnetoencefalografia

Como qualquer recurso para tornar o cérebro uma realidade compreensível e capaz de fornecer dados relevantes, a magnetoencefalografia apresenta certas vantagens e desvantagens. Vamos ver o que são.

Vantagem

Segundo Zhang, Zhang, Reynoso e Silva-Pereya (2014), entre as vantagens desta revolucionária técnica de medição do cérebro, destacam-se as seguintes.

Como afirmado anteriormente, é um teste não invasivo, então não é necessário penetrar no interior do crânio com algum tipo de instrumento especializado para poder medir os campos magnéticos emitidos por correntes neurais nas várias regiões do cérebro. Além do mais, é a única técnica de neuroimagem completamente não invasiva. Claro, seu uso não faz mal.

Além disso, permite a possibilidade de ver imagens funcionais do cérebro às vezes quando se infere que pode haver um distúrbio mas não há evidências anatômicas para prová-lo. É por isso que este teste mostra o ponto local da atividade cerebral com alta precisão.

Outra vantagem encontrada é que também oferece a possibilidade de examinar bebês que ainda não adquiriram a capacidade de emitir respostas comportamentais.

Finalmente, de acordo com Maestu et al. (2005) o sinal MEG não é degradado por sua passagem por diferentes tecidos; algo que ocorre com as correntes captadas pelo EEG. Isso permite que a magnetoencefalografia meça os sinais neuronais diretamente e em questão de milissegundos.

Inconvenientes

De acordo com Maestu et al. (2005) o MEG apresenta algumas limitações que a impedem de ser a técnica definitiva no campo do estudo das cognições. Essas limitações são:

• Impossibilidade de capturar fontes que estão nas profundezas do cérebro.
• Alta sensibilidade ao ambiente em que o teste é realizado.