Investigação sobre imagens cerebrais revela ligações críticas para a consciência humana

Em um artigo intitulado "Ressonância magnética multimodal revela conexões do tronco cerebral que dão suporte à vigília na consciência humana", publicado no periódico Science Translational Medicine, uma equipe de pesquisadores do Massachusetts General Hospital e do Children's Hospital Boston criou um mapa de conectividade de uma rede cerebral que eles acreditam ser essencial para a consciência humana.

O estudo envolveu varreduras de alta resolução que permitiram aos pesquisadores visualizar conexões cerebrais com resolução espacial submilimétrica. Esse avanço técnico permitiu que eles identificassem vias até então despercebidas que conectam o tronco encefálico, o tálamo, o hipotálamo, o prosencéfalo basal e o córtex cerebral.

Juntas, essas vias formam a "rede de ativação ascendente padrão" que mantém a vigília em repouso em humanos conscientes. O conceito de rede "padrão" baseia-se na ideia de que certas redes cerebrais são mais funcionalmente ativas quando o cérebro está em repouso, enquanto outras redes são mais ativas quando o cérebro está realizando tarefas direcionadas a um objetivo.

Para investigar as propriedades funcionais dessa rede cerebral padrão, os pesquisadores analisaram dados de ressonância magnética funcional de 7 Tesla em estado de repouso do Projeto Conectoma Humano. Essas análises revelaram conexões funcionais entre a rede de ativação ascendente padrão subcortical e a rede padrão cortical que medeia a autoconsciência em repouso.

Mapas complementares de conectividade estrutural e funcional fornecem uma base neuroanatômica para a integração da vigília e da consciência na consciência humana. Os pesquisadores publicaram dados de fMRI, técnicas de mapeamento cerebral e um novo Atlas de Harvard da Rede de Ativação Ascendente para apoiar esforços futuros de mapeamento da conectividade da consciência humana.

"Nosso objetivo era mapear a rede cerebral humana que é crítica para a consciência e fornecer aos médicos melhores ferramentas para detectar, prever e promover a recuperação da consciência em pacientes com lesão cerebral traumática grave", explica o autor principal, Dr. Brian Edlow, codiretor do Centro de Neurociência do Hospital Geral de Massachusetts, diretor associado do Centro de Neurotecnologia e Neurorestauração (CNTR) do Hospital Geral de Massachusetts, professor associado de neurologia na Escola Médica de Harvard e pesquisador Chen de 2023 a 2028 no Hospital Geral de Massachusetts.

O Dr. Edlow explica: "Nossos resultados de conectividade sugerem que a estimulação das vias dopaminérgicas da área tegmentar ventral tem o potencial de ajudar os pacientes a sair do coma, já que esse centro está conectado a muitas regiões do cérebro que são essenciais para a consciência."

A autora sênior, Dra. Hannah Kinney, professora emérita do Hospital Infantil de Boston e da Escola Médica de Harvard, acrescenta que "as conexões cerebrais humanas que identificamos podem ser usadas como um roteiro para entender melhor uma ampla gama de distúrbios neurológicos associados à alteração da consciência, do coma às convulsões e à síndrome da morte súbita infantil (SMSI)."

Os autores estão atualmente conduzindo ensaios clínicos para estimular a rede de ativação ascendente padrão em pacientes em coma após lesão cerebral traumática, a fim de reativar a rede e restaurar a consciência.