Cinco do melhor da Neurociência 2016

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Foi tenso viver o ano de 2016… Felizmente acabou! Embora eu esteja aliviada sempre lembro que não foram só coisas ruins que aconteceram. Graças ao investimento em ciência de muitos países, diversos avanços foram feitos.

Com a velocidade que a Ciência se desenvolve atualmente é super difícil acompanhar todas as áreas, mesmo dentro da Neurociência que é minha especialidade. No entanto, eu separei algumas das descobertas que particularmente acho que vão ajudar fortemente o estudo do cérebro e a melhoria da qualidade de vida da humanidade. Aqui vai uma pequena lista e  descrição do que foi achado em cada um desses importantes avanços científicos de 2016.

1. 97 novas regiões foram incluídas no mais recente mapa do cérebro humano.

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Novo mapa do cérebro  humano foi proposto pelo Projeto do Conectoma Humano em 2016. Crédito: Matthew F. Glasser, David C. Van Essen.
O cérebro parece ser uma massa única mas na verdade ele contém diversas dobras e protuberâncias que tem funções diferentes. Por exemplo, existem partes do cérebro que estão relacionadas à atividade motora das mãos e outras com a sensibilidade dos pés. Podemos dividIr o cérebro considerando a especialidade de função de cada região. Com o desenvolvimento dos equipamentos de imagem e a utilização de inteligência artificial podemos melhorar a demarcação de cada parte do cérebro mesmo daquelas mais escondidas. Isso foi o que fez um estudo de 2016. O novo mapa coletou imagens do cérebro por escaneamento e revelou 97 novas regiões, o que totaliza atualmente 180 regiões no cérebro humano. Os cientistas vão utilizar esse mapa para guiar o entendimento de diversos aspectos funcionais do cérebro, desde como ocorre o desenvolvimento das crianças  até doenças neurodegenerativas como o Parkinson e o Alzheimer.

Referência:

A multi-modal parcellation of human cerebral cortex. Mattew F. Glasser, Timothy S. Coalson, Emma C. Robinson, Carl D. Hacker, John D. Hacker, Essa Yacoub, Kamil Ugurbil, Jesper Andersson, Christian F. Beckmann, Mark Jenkinson, Stephen M. Smith and David C. Van Essen. Nature. August 2016.  doi:10.1038/nature18933

2. O vírus da Zika está associado com a microencefalia em bebês.

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À esquerda: bebê com tamanho da cabeça normal. No meio: Bebê com microencefalia moderada. À direita: bebê com microencefalia severa.
Em 2016, passamos por momentos muitos difíceis em relação à propagação da epidemia do vírus da Zika. A associação, observada no Brasil, entre a infecção da mãe durante a gestação e o nascimento de bebês com microencefalia ocorreu rapidamente. No entanto, levou-se mais tempo para que essa relação fosse compreendida em mais detalhes. O fato é que um grupo de pesquisadores brasileiros mostraram que realmente o vírus da Zika é capaz de infectar células nervosas e impedir seu crescimento. No entanto, esse estudo foi feito em neuroesferas que, de forma simplificada, são células neuronais em cultura (in vitro). Mais tarde, um grupo da Eslovênia avaliou o cérebro de uma criança brasileira nascida com microencefalia e que a mãe havia tido muita febre com manchas no corpo no final do primeiro trimestre de gravidez. A ultrasonografia feita na 29a semana da gestação revelou que o feto apresentava microencefalia com calcificações no cérebro e na placenta. A mãe pediu o aborto e os cientistas puderam fazer um autópsia do feto. Eles realmente encontraram o vírus dentro do tecido cerebral na criança. Agora é correr para achar uma vacina!

Referência:

Zika virus impairs growth in human neurospheres and brain organoids. Patricia P. GarcezErick Correia LoiolaRodrigo Madeiro da CostaLuiza M. HigaPablo TrindadeRodrigo DelvecchioJuliana Minardi NascimentoRodrigo BrindeiroAmilcar TanuriStevens K. Rehen.  Apr 2016, Science DOI: 10.1126/science.aaf6116

Zika Virus Associated with Microcephaly. Jernej Mlakar, Misa Korva, Nataša Tul, Mara Popović, Mateja Poljšak-Prijatelj, Jerica Mraz, Marko Kolenc, Katarina Resman Rus, Tina Vesnaver Vipotnik, Vesna Fabjan Vodušek, Alenka Vizjak, Jože Pižem, Miroslav Petrovec, and Tatjana Avšič Županc. March  2016. N Engl J Med.   DOI: 10.1056/NEJMoa1600651

 

3. Falha no código de análise da ressonância magnética funcional fazem os cientistas rever resultados antigos.

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É muito importante para a ciência que sempre reavaliemos os métodos científicos. Isso porque detalhes do método ou da análise que não são levados em consideração em um primeiro momento podem enviesar a interpretação dos resultados. Não existe mal nenhum em se rever as hipóteses e os métodos. Em 2016, alguns cientistas e estatísticos validaram os algoritmos de análise em dados de ressonância de quase 500 indivíduos com os quais foram conduzidos 3 milhões de análises de grupos. Com esses dados os cientistas estimaram a probabilidade de falsos positivos. A maioria dos trabalhos utilizam um limite de 5% de falsos positivos como aceitável (o famoso p < 0.05). O que os cientistas encontraram foi assustador: os pacotes de software the análise de ressonância funcional mais utilizados no mundo podem chegar a nos dar cerca de 70% de falsos positivos por causa de um erro no código de análise. :0 … Esses resultados questionam a validade de centenas e centenas de trabalhos científicos. Agora os cientistas estão reavaliando os dados para rever as conclusões que tiveram no passado.

Referência:

Cluster failure: Why fMRI inferences for spatial extent have inflated false-positive rates. Anders Eklund, Thomas E. Nichols and Hans Knutsson. PNAS. May 17, 2016 doi: 10.1073/pnas.1602413113

 

4. Alucinógenos para o tratamento de depressão resistente a outras drogas.

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Diversas espécies de cogumelos alucinógenos.
A psilocibina é um agonista de receptores serotoninérgicos e está presente em algumas espécies de cogumelos como os da figura acima. Muitos estudos de casos particulares e outros estudos controlados vêm mostrando o potencial da psilocibina para o tratamento de ansiedade associada com pensamentos suicidas, transtorno obsessivo-compulsivo, dependência de cigarro e álcool. Em 2016, um belo estudo investigou a viabilidade, segurança e eficácia da psilocibina em pacientes com depressão e que não responderam aos remédios tradicionais que estão no mercado. Os pacientes tomaram a psilocibina em um ambiente controlado e foram acompanhados pelos médicos. A psilocibina causou típicas alucinações mas foi bem tolerado por todos os pacientes. Foram observados alguns efeitos colaterais como ansiedade passageira, um pouco de confusão mental e poucos pacientes sofreram algum tipo de náusea e dor de cabeça. O importante foi que os pacientes e os cientistas observaram uma profunda melhora dos sintomas de depressão até 1 semana ou 3 meses depois do uso da droga. Sempre é necessário mais estudos, mas este mostra claramente que a psilocibina tem grande eficácia  e carrega um enorme potencial terapêutico para pacientes em depressão profunda.

REFERÊNCIA:

Psilocybin with psychological support for treatment-resistant depression: an open-label feasibility study. Robin L Carhart-Harris, Mark Bolstridge, James Rucker, Camilla M J Day, David Erritzoe, Mendel Kaelen, Michael Bloomfield, James A Rickard, Ben Forbes, Amanda Feilding, David Taylor, Steve Pilling, Valerie H Curran, David J Nutt. The LANCET Psychiatry. July 2016. doi: 10.1016/S2215-0366(16)30065-7.

5. Implantes no cérebro fazem macacos paralisados voltarem a andar.

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O implante no cérebro (brain) à direita manda sinais para o final da coluna  aonde estão os eletrodos por wireless. Os eletrodos então mandam sinais para o músculo (muscle) do animal permitindo que ele volte a andar.
Você se lembra na abertura da Copa do Mundo no Brasil, quando o prof Niguel Nicolelis (pesquisador brasileiro que tem seu laboratório na Duke University nos EUA) brilhantemente apresentou um exoesqueleto (uma armadura externa) que, quando vestido por uma pessoa paraplégica, ajuda essa pessoa a voltar a caminhar? Muitos esforços estão sendo feitos para ajudar pessoas com traumas severos na coluna. Em 2016, outros cientistas utilizaram a ideia de registrar o cérebro, decodificar o registro em um computador e então enviar as informações para o exoesqueleto de forma diferente: eles enviaram os sinais diretamente para o músculo utilizando sinal de wireless (sem fio). Ou seja, um implante no cérebro registrava a atividade dos neurônios e mandava essa informação para um computador. O computador transformava o código e o interpretava, enviando essa informação à eletrodos implantados na coluna abaixo da lesão. Esses eletrodos estimulam o impulso nervoso e fazem o macaco movimentar as pernas e andar novamente. Super legal, não é?

REFERÊNCIA:

A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates. Marco Capogrosso, Tomislav Milekovic1, David Borton, Fabien Wagner1, Eduardo Martin Moraud, Jean-Baptiste Mignardot, Nicolas Buse, Jerome Gandar, Quentin Barraud, David Xing, Elodie Rey, Simone Duis, Yang Jianzhong, Wai Kin D. K, Qin Li, Peter Detemple, Tim Denison, Silvestro Micera, Erwan Bezard, Jocelyne Bloch and Grégoire Courtine. Nature. November 2016. doi:10.1038/nature20118.

 

Caso você queira saber mais sobre algum desses trabalhos, deixe um comentário aqui embaixo e tento fazer um post aprofundando e detalhando o estudo e a área em questão. 

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2 comentários sobre “Cinco do melhor da Neurociência 2016

  1. Parabéns Ka! Que bela iniciativa, compartilhar um resumo das novidades neurocientificas no FB!!! E nesses estudos de neuroimagem achei que era um consenso usar um p<0.01 e não o famoso p<0.05 🙄 Mas rever os métodos e resultados é fundamental! Adorei todos os temas acima! Super obrigada! Saúde e sucesso na sua. Caminhada! Bjus 😘

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  2. Parabéns Ka! Que bela iniciativa, compartilhar um resumo das novidades neurocientificas no FB!!! E nesses estudos de neuroimagem achei que era um consenso usar um p<0.01 e não o famoso p<0.05 🙄 Mas rever os métodos e resultados é fundamental! Adorei todos os temas acima! Super obrigada! Saúde e sucesso na sua. Caminhada! Bjus 😘

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