Conceito


  • O que é?
    • O conceito de mapeamento cerebral (brain mapping) se aplica a duas atividades distintas. Ele pode designar a um tipo de exame médico ou também à pesquisa que diversos cientistas desenvolvem com o intuito de compreender e estruturar o funcionamento cerebral. É também objetivo da pesquisa entender a relação entre as áreas deste órgão com as tarefas realizadas por ele.
    • O mapeamento cerebral como um exame, ou também eletroencefalograma quantitativo (EEG), consiste um procedimento médico efetuado a fim de receber e quantificar os sinais elétricos emitidos por uma determinada região do cérebro humano fazendo o uso de sensores, computadores, entre outros aparelhos.
  • Porque é interessante?
    • O exame se mostra interessante pois apresenta resultados com melhor qualidade: através do mapeamento cerebral, é possível extrair dados acerca da localização das descargas epileptiformes, ou seja, descargas semelhantes às epilépticas, apontar dipolos elétricos, entre outros.
    • Esta averiguação é importante para auxiliar o diagnóstico de epilepsia em muitos pacientes, como também no acompanhamento de casos degenerativos, tais como a demência e alterações vasculares, Alzheimer, derrames, traumatismo craniano, etc.
    • Já os estudos em mapeamento cerebral são interessantes pois o cérebro humano e seu funcionamento ainda são muito pouco compreendidos. Para que seja possível melhorar ou até mesmo expandir as capacidades e habilidades cognitivas, como a capacidade de se comunicar e de realizar cálculos mentalmente como muitos almejam, é necessário primeiramente compreender e acrescer os conhecimentos que a sociedade possui acerca do cérebro. Como exemplo, é uma possibilidade (seja provável ou improvável) desenvolver a comunicação via pensamento entre humanos se o cérebro for melhor entendido.
  • Quais as características marcantes?
    • As características marcantes do exame EEG são a precisa visão gráfica que ele oferece, como a maior exatidão na localização das descargas epileptiformes e a possibilidade de apontar ou elucidar a diversos quadros clínicos, sendo utilizado até na inspeção dos efeitos causados pela abstinência de drogas psicotrópicas, isto é, substâncias capazes de alterar o estado psicológico humano. Também é possível fazer importantes descobertas por meio do exame com mapeamento cerebral, como foi constatada a perda de massa no córtex temporal e pré-frontal em pacientes esquizofrênicos.
    • As características fortes da pesquisa em mapeamento cerebral são o empenho em conceber um quadro geral da estrutura cerebral, desvendar a relação de cada área do cérebro com as tarefas desempenhadas por ele, o que é chamado de localização de função, e principalmente como se dá esse processo de cognição.
  • Como está o Brasil neste segmento?
    • O Brasil está fracamente inserido no desenvolvimento das técnicas de mapeamento cerebral, embora o EEG quantitativo seja bastante utilizado desde a década de 1950. É considerada pequena, e se comparado a outros países, até irrisória a contribuição que o Brasil dá a esse segmento de pesquisa e inovação. Existem algumas empresas brasileiras que produzem equipamentos eletromecânicos inseridos no contexto de mapeamento cerebral e pode-se citar a EMSA e Neurotec, entretanto não há uma diversidade grande de companhias brasileiras envolvidas no desenvolvimento desse tipo de tecnologia.


Software


  • Como o software pode ser empregado nesta tecnologia?
    • Os softwares implementados nesta tecnologia utilizam poderosas ferramentas matemáticas para identificar sinais elétricos emitidos pelo cérebro e transformá-los em informações relevantes aos pesquisadores e profissionais da saúde que fazem uso do mapeamento cerebral. Exemplos de softwares que seriam bem empregados nessa tecnologia são os que reconstituem tridimensionalmente a cabeça e a forma cerebral a fim de ilustrar os sinais que ali percorrem e são emitidos ou os que comparam as informações obtidas da análise cerebral de um paciente com as informações padrão no intuito de identificar anomalias.


Aplicação


  • Cite as situações onde podemos usar esta tecnologia.
    • A tecnologia de mapeamento cerebral tem uma abrangência de aplicações muito grande, podendo ser aproveitada apenas no estudo das atividades cerebrais de maneira experimental, em seres humanos em alguns casos e muitas vezes realizado com outros mamíferos e primatas.
    • O mapeamento também pode ser útil no monitoramento e observação da forma como infecções e doenças (exemplo: meningite) podem afetar o cérebro e sua principal utilização é no auxílio de diagnósticos médicos (exemplos: determinar e localizar tumores, ilustrar quadros epilépticos e de demência, entre outros).



Tecnologias


  • Quais tecnologias são usadas?
    • Para realizar o mapeamento cerebral, são usados eletrodos, computadores, conversores de frequência de ondas em registros computacionais, softwares de processamento para realizar análises topográficas (identificação da atividade elétrica em locais específicos), ressonância magnética estrutural (a partir da água presente no cérebro a técnica gera imagens), tomografia por emissão de pósitrons (cria imagens através de marcadores radioativos cerebrais), entre outras tecnologias.
  • Como funciona?
    • A fim de efetuar o mapeamento cerebral, é posicionado sobre o couro cabeludo de uma pessoa ou outro animal uma série de eletrodos igualmente espaçados que captam sinais e impulsos elétricos manifestados pelo cérebro. Através de um aparato de computadores e outros equipamentos elétricos este sinais são transmitidos a um software que, por sua vez, processa os dados e os disponibiliza em uma tela, utilizando gráficos, diagramas, imagens e outros métodos digitais os quais facilitam a leitura dos profissionais que utilizam as informações coletadas.


Visão


  • Imagem representando o tema


Estado da Arte


  • Descreva um exemplo recente:
    • Na atualidade, pode-se registrar simultaneamente mais 40 canais de eletrodos ao realizar o EGG quantitativo, que também podem ser utilizados agora no planejamento de cirurgias garantindo mais segurança e acurácia no procedimento médico. Até mesmo doenças como depressão, bipolaridade e síndrome do pânico são investigadas usando o mapeamento cerebral, o qual pode-se ser realizado rapidamente devido a sua agilidade no processamento de dados e criação de imagens.


Referências