Cérebro e consciência
Milhões de pessoas recebem anestesia geral a cada ano, mas nem sempre é fácil dizer se elas estão realmente inconscientes.
Além de não sabermos por que a anestesia nos faz perder a consciência, uma pequena proporção dos pacientes recupera alguma consciência durante procedimentos médicos, o que é uma grande fonte de trauma.
Com isto, os pesquisadores estão em busca de uma maneira melhor de medir a consciência e verificar se a anestesia está mesmo funcionando.
“O que foi mostrado por 100 anos em um estado inconsciente, como o sono, são essas ondas lentas de atividade elétrica no cérebro,” explica o professor Yuri Saalmann, da Universidade de Wisconsin-Madison (EUA). “Mas esses podem não ser os sinais certos a se olhar. Sob várias condições – com diferentes drogas anestésicas, em pessoas que estão sofrendo de coma ou com danos cerebrais ou outras situações clínicas – pode haver atividade de alta frequência também.”
Onde medir a consciência no cérebro
Para tentar desvendar o mistério, os pesquisadores registraram a atividade elétrica em cerca de 1.000 neurônios ao redor de cada um dos 100 locais no cérebro de um par de macacos durante vários estados de consciência: Sob anestesia induzida por anestésicos comuns, sob sono leve, na vigília em repouso e em um caso muito especial, com os animais despertos da anestesia para o estado de vigília por meio de estimulação elétrica de um ponto profundo no cérebro – essa possibilidade de cancelar a anestesia geral aplicando eletricidade no cérebro foi descoberta pela mesma equipe no ano passado.
“Com dados de várias regiões do cérebro e diferentes estados de consciência, pudemos juntar todos esses sinais tradicionalmente associados à consciência – incluindo a velocidade ou lentidão dos ritmos do cérebro em diferentes áreas do cérebro – com mais métricas computacionais que descrevem o nível de complexidade dos sinais e como os sinais em diferentes áreas interagem,” explicou a professora Michelle Redinbaugh.
Consciência e inconsciência no cérebro
Para filtrar as características que melhor indicam se os macacos estavam conscientes ou inconscientes, os pesquisadores usaram uma técnica de inteligência artificial conhecida como aprendizado de máquina.
A partir dos dados brutos, o programa aprendeu a apontar qual estado de consciência havia produzido cada padrão de atividade cerebral. Isso permitiu que ele mostrasse quais áreas do cérebro e quais padrões de atividade elétrica correspondiam mais fortemente à consciência.
Os resultados apontaram para longe do córtex frontal, a parte do cérebro normalmente monitorada para manter a anestesia geral com segurança em pacientes humanos e a parte com maior probabilidade de exibir as ondas lentas de atividade há muito consideradas típicas da inconsciência.
“Na clínica agora, eles costumam colocar eletrodos na testa do paciente,” disse o pesquisador Mohsen Afrasiabi. “Propomos que a parte de trás da cabeça é um lugar mais importante para esses eletrodos, porque aprendemos que a parte de trás do cérebro e as áreas profundas do cérebro são mais preditivas do estado de consciência do que a parte frontal.”
