Modern ways of studying the brain | Organ Systems | MCAT

– [Narrando] Hoje
temos muitas maneiras diferentes de estudar o cérebro e
quero abordar algumas delas aqui. E, em vídeos futuros, vamos
aprofundar cada um desses métodos,
mas eu queria dar a você uma visão geral rápida de todos
eles para mostrar como eles se relacionam entre si. E vou dividi-los
em duas categorias amplas, aquelas que nos falam sobre a estrutura do cérebro e aquelas que nos falam
sobre a função cerebral. E, no lado estrutural,
começaremos com tomografias computadorizadas ou tomografias computadorizadas, que significa Tomografia Axial Computadorizada. E esse método usa
raios-X para criar uma imagem do cérebro. E isso é super útil
porque pode nos mostrar se alguém tem ou não
um tumor ou se há inchaço ou sangramento anormal. Mas não pode nos dizer nada
sobre quais áreas do cérebro estão ativas em um determinado momento. Outra maneira pela qual podemos
olhar dentro do crânio para observar as
estruturas cerebrais é com a ressonância magnética, ou ressonância magnética. E, em vez de usar
raios-X como uma tomografia computadorizada, esse método usa ondas de rádio.

Assim, a cabeça de uma pessoa é
colocada dentro de uma máquina e ela é exposta a
um forte campo magnético. E esse campo magnético
faz com que os átomos no cérebro se alinhem, se alinhem
em uma determinada direção. E, depois de configurado, uma
onda de rádio é adicionada a esse campo magnético que perturba
a orientação dos átomos. E, à medida que os átomos voltam
a se alinhar com o campo magnético original, eles emitem um sinal. E, mais importante,
diferentes tipos de átomos emitem sinais diferentes e
isso permite a criação de uma imagem detalhada do cérebro, muito mais detalhada do que você
veria com uma tomografia computadorizada. Mas, assim como uma tomografia computadorizada,
enquanto a ressonância magnética pode nos dar uma imagem detalhada da
estrutura do cérebro, ela também não nos diz
nada sobre a função cerebral. Não pode nos dizer nada
sobre o que o cérebro está realmente fazendo. E, para ver isso, temos que
usar diferentes metodologias. Por exemplo, os pesquisadores podem
usar eletroencefalografia ou EEG para medir
a atividade elétrica gerada pelos neurônios no cérebro.

E isso é feito colocando
eletrodos no couro cabeludo de alguém em posições predeterminadas,
geralmente usando uma touca com eletrodos
preenchidos com um gel condutor. E, ao contrário das gravações de células individuais,
esses eletrodos não são invasivos, não
têm agulhas nem nada, apenas são colocados no couro cabeludo. Mas, por serem
externos ao cérebro, por serem externos às células, eles realmente não podem nos dizer
nada sobre a atividade de neurônios individuais, ou
mesmo grupos de neurônios. Em vez disso, eles analisam a
soma total dos campos elétricos gerados no cérebro. E, ao contrário de métodos estruturais
como tomografia computadorizada e ressonância magnética, não obtemos uma imagem
do cérebro de um EEG. Em vez disso, temos essas,
essas linhas onduladas aqui. E, embora possam
parecer meio aleatórios para você, isso é realmente muito
significativo para alguém que sabe como lê-los. Por exemplo, eles podem
nos dizer se uma pessoa está acordada ou dormindo, ou podem identificar se uma pessoa está tendo uma convulsão.

E pode até
nos dizer se as pessoas estão envolvidas em certas tarefas cognitivas. Outro tipo de registro funcional é a Magnetoencefalografia ou MEG. E isso registra os
campos magnéticos produzidos pelas correntes elétricas no cérebro. E não pretendo dar
muitos acrônimos, mas esses campos magnéticos
são medidos usando dispositivos de interface quântica supercondutora, também conhecidos como SQUIDs. E essa técnica tem uma
resolução melhor que o EEG, mas também é muito mais
rara, pelo menos nas ciências sociais. Possivelmente porque
requer uma máquina grande e você precisa de
blindagem especial para a sala em que é colocado. Em comparação, o EEG requer
muito menos configuração e você não precisa de uma sala especial para isso. Então, temos imagem estrutural aqui e imagem funcional aqui, e uma coisa que você pode estar pensando é que não seria ótimo se
pudéssemos combiná-los? E podemos, e o mais
popular e conhecido desses métodos combinados, é o FMRI, que significa
Imagem por Ressonância Magnética Funcional.

Portanto, neste caso, temos
a mesma imagem estrutural da ressonância magnética, mas
também podemos ver quais dessas estruturas estão ativas. E a ideia por trás disso é
que os neurônios que estão disparando muito, então os neurônios que estão
trabalhando duro em um determinado momento, requerem mais oxigênio do que os neurônios
que não estão realmente ativos. E assim, medindo as
quantidades relativas de sangue oxigenado para desoxigenado
no cérebro, podemos ter uma ideia de quais partes do cérebro estão ativas, de quais partes do cérebro estamos
usando para fazer uma determinada tarefa.

Portanto, pode não haver
muita atividade no córtex visual quando
alguém está com os olhos fechados, mas quando os olhos estão
abertos, essa área do cérebro acende no FMRI. O próximo tipo de metodologia que é estrutural e funcional é a
tomografia por emissão de pósitrons ou PET scans. E, embora por si só eles
não possam nos dar uma imagem estrutural superdetalhada
do cérebro, podemos na verdade combiná-los com a tecnologia estrutural sobre a qual falamos anteriormente, como tomografias e ressonâncias magnéticas.

E, para fazer essa técnica,
uma espécie de glicose radioativa é injetada na pessoa. E, como as células ativas
usam naturalmente mais glicose porque estão gastando
mais energia e precisam reabastecê-la, podemos
ver diretamente quais áreas do cérebro estão mais ativas em um determinado momento. Mas, ainda assim, o FMRI é muito mais popular, pelo menos nas ciências sociais. E, provavelmente,
porque os exames de PET são muito mais invasivos, você realmente
precisa injetar uma substância em alguém. E, como eu disse, em
vídeos futuros voltaremos e discutiremos cada uma dessas
técnicas com muito mais detalhes. Mas, esperamos que isso lhe dê uma boa ideia de como cada um desses
métodos diferentes funciona e o que eles podem ser usados para estudar..

Texto inspirado em publicação no YouTube.

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