O Conhecimento do cérebro humano e a psiquiatria

Recentemente, houve grandes progressos na identificação de sistemas cerebrais associados a funções comportamentais e mentais complexas. Acreditamos que este trabalho é relevante para a psiquiatria clínica porque as anormalidades que ocorrem em sistemas cerebrais específicos são responsáveis ​​por sintomas e distúrbios psiquiátricos. Nesta publicação, primeiro descreveremos o que queremos dizer com sistemas cerebrais funcionais, e depois discutiremos como uma doença comum – doença de Alzheimer – é susceptível de envolver a quebra de um sistema cerebral chamado "rede padrão".

Os Institutos Nacionais de Saúde recentemente fizeram o mapeamento dos sistemas funcionais do cérebro uma alta prioridade, patrocinando um grande esforço de pesquisa chamado "Projeto Brain Brain Brainome". Nesta iniciativa, os cientistas usarão métodos de ponta para entender como várias regiões do cérebro humano trabalham juntas para desempenhar funções específicas. Em outras palavras, esses cientistas estarão estudando a conectividade funcional do cérebro humano.

Então, o que é conectividade funcional? É a forma como várias regiões do cérebro estão conectadas e trabalham juntas como sistemas integrados para realizar funções específicas, incluindo o processamento complexo envolvido na cognição, emoção e motivação, a chamada "trilogia mental". A capacidade de identificar específicas Os sistemas cerebrais funcionais têm sido bastante auxiliados pelo desenvolvimento de novas técnicas de imagem cerebral, incluindo a ressonância magnética funcional (fMRI). O IRMF é capaz de medir a atividade funcional das regiões cerebrais durante o repouso, bem como durante tarefas específicas. A imagem de conectividade funcional examina as correlações e as interdependências entre as regiões do cérebro à medida que interagem uns com os outros para realizar tarefas específicas.

Nós já sabemos que o cérebro humano está organizado em sistemas funcionais que são referidos como "redes de conectividade intrínsecas". Essas "ICNs" ajudam os seres humanos a processar informações cognitivas, emocionais e motivacionais. Um desses sistemas funcionais do cérebro é chamado de "rede padrão". A rede padrão consiste em um grupo de regiões cerebrais que comunicam e compartilham informações durante esses períodos de tempo quando não estamos prestando atenção a tarefas específicas, ou seja, quando estamos sonhando acordado ou em repouso. Acontece que durante esses momentos em que não estamos envolvidos ativamente em tarefas específicas, nossos cérebros são difíceis de trabalhar, avaliando nosso estado interno, processando nossas memórias e contemplando futuros empreendimentos. Com efeito, a rede padrão nos ajuda a "pensar" e "planejar". O sistema padrão é crítico para processamento de informações e usa muita energia do cérebro.

Quando acontece algo que nos obriga a concentrar nossa atenção, o cérebro desloca-se do modo padrão e ativa um conjunto diferente de redes cerebrais (ICNs) que regulam a atenção. As regiões específicas dos lobos frontal e parietal do cérebro se tornam ativas de forma coordenada e nos ajudam a voltar nossa atenção para as novas tarefas. Na verdade, um ICN nos ajuda a mudar de atenção, e um ICN diferente nos ajuda a manter o foco nas tarefas em questão.

É provável que as doenças neurológicas e psiquiátricas acabem por ser entendidas definindo os defeitos específicos das ICN que são dedicados a tarefas específicas. Por exemplo, pesquisas recentes sugerem que as principais regiões cerebrais envolvidas na rede padrão são as mesmas regiões cerebrais que mostram as mudanças destrutivas mais antigas na doença de Alzheimer e algumas mudanças na conectividade do sistema padrão parecem ocorrer antes do início dos sintomas clínicos. Por quê? Embora haja muita especulação, nós realmente não sabemos. O alto consumo de energia do sistema padrão pode ser pelo menos um fator contribuinte. Descobrindo por que pode levar a novas abordagens de tratamento.

Outro exemplo interessante em que a ruptura em um ICN específico parece estar envolvido em uma desordem específica é a doença neuropsiquiátrica rara mas fascinante chamada "demência frontotemporal variante comportamental". Esta doença geralmente começa na meia idade tardia (nos anos 50 ou início dos anos 60). Os primeiros sintomas incluem comportamentos sociais marcadamente inadequados. Por exemplo, um indivíduo geralmente reservado pode gradualmente desenvolver um comportamento dramático e desinibido, como contar histórias altas e embaraçosas em um restaurante ou se divertir com uma pessoa na mesa ao lado dele. Ao longo do tempo, as mudanças envolvendo fala, memória e função independente eventualmente ocorrem, e a doença avança para um estado clínico que se assemelha à doença avançada de Alzheimer.

Pesquisas recentes sugerem que a demência frontotemporal variante comportamental envolve a perda de células cerebrais em um sistema cerebral funcional chamado "rede de saliência emocional". Esse ICN envolve várias áreas do sistema limbico do cérebro. (O sistema límbico está envolvido no processamento de informações emocionais.) Talvez, este sistema de saliência emocional nos ajude a ser apropriado em nossas interações sociais e nos permite integrar componentes emocionais na forma como processamos a informação. Por que este sistema quebra nesta forma rara de demência continua a ser um mistério.

À medida que os sistemas cerebrais funcionais são melhor caracterizados, os pesquisadores devem ser capazes de examinar quais sistemas estão funcionando incorretamente em doenças como esquizofrenia, transtorno bipolar e autismo. Quanto mais aprendemos, mais poderemos definir os defeitos de processamento associados a esses distúrbios e desenvolver melhores tratamentos.

A explosão recente de informação que utiliza procedimentos de imagem para descrever sistemas cerebrais é apenas uma das muitas abordagens interessantes que irão adicionar às nossas habilidades para entender os sintomas psiquiátricos e ajudar as pessoas que sofrem com essas doenças graves e incapacitantes.

Esta postagem foi co-escrita por Charles Zorumski, MD e Eugene Rubin MD, PhD. Nenhum de nós tem quaisquer conflitos de interesses financeiros com a indústria farmacêutica ou indústrias envolvidas no desenvolvimento de novos dispositivos.