REUTERS/Mike Segar
REUTERS/Mike Segar

Reorganização de circuitos do cérebro alivia ‘dor’ em membro amputado

Cientistas japoneses e britânicos usam técnica de inteligência artificial para estudar problema

Fábio de Castro, O Estado de S. Paulo

27 Outubro 2016 | 07h00

Um grupo de pesquisadores japoneses e britânicos descobriu que uma “reorganização” dos circuitos do cérebro pode eliminar a “dor fantasma” frequente na maioria das pessoas que tiveram membros amputados. O estudo também aponta um potencial método de tratamento com base em técnicas de inteligência artificial.

A pesquisa, publicada nesta quinta-feira, 27, na revista Nature Communications, foi liderada por cientistas da Universidade de Osaka (Japão), com a colaboração de pesquisadores da Universidade de Cambridge (Reino Unido). 

No experimento, os cientistas usaram um equipamento de interface cérebro-máquina, com o objetivo de treinar um grupo de dez indivíduos para controlarem braços robóticos com seus cérebros. Segundo o artigo, quando os pacientes tentavam controlar a prótese associando o movimento ao braço amputado, a “dor fantasma” aumentava. Mas, quando eles foram treinados para associar o movimento da prótese ao braço que não foi afetado, a dor diminuiu consideravelmente.

De acordo com um dos autores, Ben Seymour, do Departamento de Engenharia da Universidade de Cambridge, entre 50% e 80% das pessoas com membros amputados sofrem com a “dor fantasma”.

Engenharia. “Embora o membro tenha sido perdido, a pessoa ainda sente dor como se ele estivesse lá. É um tipo de dor semelhante à que é provocada por queimaduras, mas os analgésicos convencionais são ineficazes para tratá-la. Fizemos esse estudo para ver se conseguíamos desenvolver um tratamento baseado na engenharia, em vez dos convencionais com drogas”, disse Seymour.

Os cientistas já suspeitavam que a “dor fantasma” está associada a falhas nos circuitos da parte do cérebro responsável por processar os estímulos sensoriais e executar movimentos. No novo estudo, eles usaram a interface cérebro-máquina para decodificar a atividade dos neurônios e a ação mental necessária para que os pacientes movessem seu “braço fantasma”. Depois, com uso de técnicas de inteligência artificial, converteram esse movimento no controle do braço robótico.

“Descobrimos que, quanto mais o lado afetado do cérebro se aperfeiçoava no uso d o braço robótico, pior ficava a dor. A parte do cérebro que comanda o movimento funcionava bem, mas eles não têm o retorno sensorial normal”, disse o líder do estudo, Takufumi Yanagisawa, da Universidade de Osaka.

Os cientistas então alteraram a técnica para treinar o “lado errado” do cérebro, isto é, os pacientes que tiveram o braço esquerdo amputado foram treinados para mover o braço robótico decodificando movimentos associados ao braço direito, e vice-versa.

Treinados com a técnica invertida, os pacientes tiveram a dor reduzida. Segundo Yanagisawa, ao aprenderem a controlar o braço robótico com o “lado errado” do cérebro, os pacientes tiraram vantagem da plasticidade – a capacidade cerebral para se reestruturar e aprender novas coisas. “A dor está claramente ligada à plasticidade. Combinar técnicas de inteligência artificial com novas tecnologias é um caminho promissor para tratá-la”, disse o cientista.

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