Estudo liga distúrbios à falta de ritmo do cérebro

O doutor Patrick J. Kelly, chefe de neurocirurgia da Universidade de Nova York, cruzou os braços, irradiando ceticismo. "Tenho um problema neurológico que nunca contei a ninguém - a nenhuma alma," ele recorda ter dito para seu colega, o doutor Rodolfo Llinas perante um auditório lotado de neurocirurgiões. "Escute meu cérebro e me diga o que é. Se fizer isso, eu acreditarei em você".


Kelly, então, permitiu que seu cérebro fosse examinado por uma máquina de magnetoencefalografia (MEG), um aparelho que mede pequenos sinais magnéticos que refletem mudanças no ritmo do cérebro.

Após analisar a atividade cerebral de seu colega, Llinas anunciou: "você tem um zumbido. No lado direito do cérebro. O som fantasma zunindo nos seus ouvidos deve ser muito alto. É um barulho surdo de baixa freqüência".

Kelly ficou espantado, disse depois. Ele ouvia o zumbido desde que serviu em uma estação hospitalar em Danang durante a Guerra do Vietnã. O estrondo dos helicópteros trazendo feridos havia permanentemente prejudicado sua audição.

Llinas, chefe de neurociência e fisiologia da Escola de Medicina da Universidade de Nova York, acredita que ritmos cerebrais anormais podem ser a causa de uma série de distúrbios sérios, incluindo doença de Parkinson, esquizofrenia, zumbido e depressão. Sua teoria pode explicar por que a técnica chamada de estimulação cerebral profunda - implantação de eletrodos em regiões específicas do cérebro - geralmente alivia os sintomas de doenças de movimentos como Parkinson.

A teoria está longe de ser aceita amplamente e a maioria dos neurocirurgiões diz que os mecanismos por trás da estimulação cerebral profunda permanecem um mistério. Contudo, cirurgiões como Kelly estão entusiasmados com a pesquisa, dizendo que ela sugere novos alvos para o tratamento de uma série de distúrbios.

"É um mistério por que levei tanto tempo para entender o que Rodolfo estava dizendo", Kelly disse. "Gosto de usar a desculpa de que estava muito ocupado. Na verdade, era burro demais para ouvi-lo.

Agora digo a meus colegas mais jovens, 'escute esse homem.' Ele está trabalhando em algo que pode revolucionar a neurocirurgia e nosso entendimento de como o cérebro funciona." Llinas, 73, nascido na Colômbia, há muito tempo segue seus instintos. Diferente dos neurocirurgiões que estudam a camada exterior do cérebro, ou córtex, ele concentrou sua atenção no tálamo, uma estrutura pareada no cérebro intermediário.

Ele descobriu que cada tálamo, do tamanho de uma noz, tem 30 ou mais núcleos e é especializado em um dos tipos de informação captados pelos sentidos - visões, sons, movimentos, toques externos, sensações internas e assim por diante.

Cada núcleo envia uma mensagem a uma área específica do córtex para processamento inicial. A informação então é devolvida ao tálamo, onde é associada a outros sentidos. Depois, ela retorna ao córtex em uma forma multisensorial mais rica e constantemente aprimorada, reverberando uma sinfonia de experiências de vida.

O tálamo e o córtex trabalham dinamicamente, trocando ciclos de informação, disse Llinas. "Se pensarmos no cérebro como uma orquestra, o tálamo é o maestro. Os músicos ficam no córtex. Quando o maestro faz um movimento, os músicos acompanham. O maestro então ouve os sons e faz novos movimentos, resultando em um diálogo contínuo."

As células do tálamo e do córtex dependem de propriedades elétricas intrínsecas para manter a música fluindo. "Grupos de neurônios, milhões deles, agem como pequenos corações batendo por si sós," Llinas disse. Eles podem oscilar em freqüências múltiplas, dependendo do que está acontecendo no mundo exterior.

Quando o cérebro está acordado, os neurônios do córtex e do tálamo oscilam na mesma freqüência, chamada gama. "É como uma apresentação de sapateado irlandês," Llinas prosseguiu. "Algumas células sapateiam em harmonia e outras ficam em silêncio, criando incontáveis padrões que representam as propriedades do mundo externo.

As células com o mesmo ritmo formam circuitos que unem a informação a tempo. Essa atividade coerente permite que você enxergue e escute, esteja alerta e pense".

Mas ao final do dia, as células do tálamo naturalmente entram em uma oscilação de baixa freqüência. Elas funcionam lentamente ao invés de dispararem. Quando o tálamo toca em ritmo mais lento, o córtex acompanha. E então você adormece. Seu cérebro continua funcionando em ritmo lento, mas a consciência é suspendida.

Por isso, se uma parte pequena do tálamo empaca permanentemente em baixa freqüência, ou se parte do córtex não consegue responder ao aviso de despertar, Llinas disse, um ritmo anormal é gerado, a chamada arritmia tálamo-cortical.

"Os neurocirurgiões pensam em termos de mudanças anatômicas - buracos no cérebro, crescimentos, tumores," ele disse. "Mas uma baixa freqüência anormal e prolongada em uma parte do cérebro pode gerar o que chamamos de atrator. Pense em um tornado. É apenas vento girando em torno de si mesmo. Ao fazer isso, ele se torna algo que, embora feito de ar, tem vida própria.

"Uma arritmia tálamo-cortical também tem uma estrutura. Ela é uma coisa. E causa sintomas vistos em uma série de distúrbios cerebrais".

Llinas acredita que esses ritmos anormais podem ser deflagrados por diversas causas - genes defeituosos, lesões cerebrais, desequilíbrio químico. No caso de seu colega Kelly, uma pequena porção do córtex auditivo foi lesada pelo barulho do helicóptero. Llinas viu através da MEG - um local oscilando como se estivesse em sono leve.

Zumbido e outras arritmias podem ser tratados com estimulação profunda do cérebro, medicação ou pequenas intervenções cirúrgicas que fazem o cérebro retornar às oscilações normais, ele disse. O objetivo é acordar as partes do cérebro que estão no modo de baixa freqüência.

Na doença de Parkinson, mudanças químicas colocam partes do tálamo no modo de baixa freqüência. Se a parte afetada do tálamo estiver ligada ao centro motor primário do cérebro, acontece um pequeno tremor, de quatro rotações por segundo. Os pacientes tremem na mesma freqüência que o tálamo motor oscilante.

Se a parte anormal do tálamo estiver ligada à região que planeja os movimentos, os pacientes não conseguem iniciar um movimento.

E se a parte do tálamo estiver envolvida na execução de movimentos suaves, os pacientes sentem um enrijecimento do tônus muscular. Eles ficam rígidos.

Llinas diz que um paciente pode sentir vários desses sintomas ou apenas um, dependendo do local do ritmo anormal. Da mesma forma, ele diz, a função normal pode ser restaurada por meio de uma ação no mesmo local.

A estimulação cerebral profunda, na qual finos eletrodos são implantados diretamente no córtex ou no tálamo, já foi usada em 40 mil pacientes ao redor do mundo, principalmente para tratar distúrbios de movimentos, e agora está sendo testada para esquizofrenia, epilepsia, síndrome de Tourette, distonia, dor crônica, depressão, dor fantasma e traumatismo craniano.

Llinas diz que mesmo quando os tratamentos funcionam, eles devem ser vistos não como uma cura, mas como um modo de aliviar os sintomas. Ele reconhece que muitas coisas podem dar errado: o eletrodo precisa ser colocado exatamente no lugar afetado e por causa das diferenças individuais da estrutura cerebral, os cirurgiões têm que fazer uma dedução de embasamento teórico. Além disso, os aparelhos podem quebrar. E os tecidos podem infeccionar.

"Depois, precisamos escolher uma freqüência," ele disse. "Se ela for alta demais, o estímulo pode produzir alucinações ou outros problemas psicológicos. Uma mulher não conseguia parar de chorar".

Felizmente, ele disse, a estimulação cerebral profunda é reversível: retire os eletrodos e os efeitos colaterais desaparecerão.