O funcionamento do cérebro continua a intrigar cientistas, como é o caso de Noam Shemesh. O European Research Council atribuiu ao investigador principal do Centro Champalimaud, em Lisboa, uma bolsa de investigação júnior, no valor de 1,8 milhões de euros, para o desenvolvimento de técnicas inovadoras de imagiologia funcional cerebral por ressonância magnética, também conhecida como FMRI, a sigla de Functional Magnetic Resonance Imaging, que irão possibilitar um conhecimento mais profundo sobre as funções neuronais.

Qual o ponto de partida do estudo?   

Existem duas grandes diferenças entre as técnicas clássicas de FMRI e os novos métodos que estamos a desenvolver e que têm como objetivo medir a atividade neural de forma direta e não através de processos metabólicos secundários, baseados no fluxo sanguíneo. Deste modo, permitem também detetar dinâmicas de ativação neuronal numa escala temporal muito mais rápida.

O que já descobriram?

É sabido que quando os neurónios são ativados, o seu volume aumenta ligeiramente. Durante o meu pós-doutoramento no laboratório do professor Lucio Frydman, no Weizmann Institute, desenvolvemos uma técnica adaptada à medição destas alterações subtis no volume neuronal. Agora, vamos desenvolver e aplicar esta técnica juntamente com FMRI, para que  estas alterações possam ser medidas em animais acordados e em movimento.

Qual o próximo passo?  

O uso de técnicas avançadas de FMRI de campo ultraelevado permitir-nos-à medir a dinâmica natural dos neurotransmissores. Desta maneira, será possível observar o funcionamento dos circuitos neuronais de forma nunca antes vista, sendo o grande objetivo do estudo estabelecer a ligação entre o comportamento e os circuitos neuronais que estão na sua origem.

Descodificador:

- Imagiologia funcional por ressonância magnética

É uma ferramenta eficaz para estudar diversas questões no domínio da biomedicina e da neurociência. Os métodos atuais de FMRI detetam alterações no fluxo sanguíneo e nos níveis de oxigenação que acompanham a atividade neural.

No entanto, estas mudanças ocorrem na escala temporal do segundo, enquanto a atividade neuronal acontece na ordem da fração do segundo. Este desfasamento na escala temporal evidencia uma das mais óbvias limitações das técnicas de fMRI atuais – são demasiado lentas para medir processos importantes que acontecem no cérebro.

- Neurotransmissores

São moléculas que permitem a transmissão de informação entre neurónios, cujas funções incluem a ativação ou inibição neural. A dinâmica natural dos neurotransmissores poderá vir a ser medida através do uso de técnicas avançadas de FMRI de campo ultraelevado.

Texto: Carlos Eugénio Augusto

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