Usando uma ferramenta especial de análise, cientistas da Universidade Brown identificaram um biomarcador cerebral que pode prever se uma leve alteração cognitiva vai evoluir para a doença de Alzheimer. Essa técnica mede atividade elétrica dos neurônios, oferecendo uma nova forma de detectar sinais iniciais da doença diretamente no cérebro.
Stephanie Jones, professora de neurociência da Brown e uma das líderes do estudo, afirma que “detectamos um padrão nos sinais elétricos da atividade cerebral que prevê quais pacientes têm mais chances de desenvolver Alzheimer em dois anos e meio”. Esse avanço é empolgante, pois pela primeira vez conseguimos observar um marcador inicial da progressão da doença no cérebro sem precisar de métodos invasivos.
O resultado da pesquisa foi publicado em uma revista de neurociência.
### Acompanhando a Atividade Cerebral em Pessoas com Alterações Cognitivas
Em parceria com pesquisadores da Universidade Complutense de Madri, a equipe analisou gravações da atividade cerebral de 85 pessoas diagnosticadas com leve comprometimento cognitivo. Os cientistas acompanharam esses participantes durante alguns anos para entender como suas condições mudavam.
A atividade cerebral foi registrada utilizando a magnetoencefalografia (MEG), um método não invasivo que capta sinais elétricos do cérebro. Durante as gravações, os participantes estavam em repouso, com os olhos fechados.
### Uma Nova Forma de Ver os Sinais Neurais
Abordagens tradicionais para analisar dados de MEG geralmente se baseiam em médias de sinais, o que pode apagar detalhes importantes sobre como os neurônios individuais se comportam. Para melhorar isso, Jones e sua equipe desenvolveu um método computacional chamado Spectral Events Toolbox.
Essa ferramenta divide a atividade cerebral em eventos distintos, mostrando quando os sinais ocorrem, a frequência, a duração e a intensidade. O Spectral Events Toolbox vem sendo amplamente utilizado e já foi citado em mais de 300 estudos acadêmicos.
### Sinais Cerebrais Relacionados à Memória Revelam Diferenças Importantes
Com essa ferramenta, os pesquisadores focaram na atividade cerebral na faixa de frequência beta, que está relacionada aos processos de memória e é especialmente relevante para pesquisas sobre Alzheimer. Eles compararam padrões de atividade beta em pessoas com leve comprometimento cognitivo que posteriormente desenvolveram a doença com aqueles que não apresentaram evolução.
Diferenças claras foram observadas. Participantes que foram diagnosticados com Alzheimer em dois anos e meio mostraram mudanças perceptíveis na atividade beta em relação aos que mantiveram sua condição estável.
“Duas anos e meio antes do diagnóstico de Alzheimer, os pacientes apresentavam eventos beta em uma taxa menor, com duração mais curta e menos intensidade”, explicou Danylyna Shpakivska, primeira autora do estudo em Madri. “Até onde sabemos, esta é a primeira vez que cientistas analisam eventos beta em relação ao Alzheimer.”
### A Importância dos Biomarcadores Baseados no Cérebro
Os biomarcadores atuais encontrados no líquido espinhal ou no sangue podem detectar placas de beta amiloide e emaranhados de tau, proteínas que se acumulam no cérebro e estão envolvidas nos sintomas do Alzheimer. No entanto, esses marcadores não mostram diretamente como as células do cérebro reagem a esse dano.
Um biomarcador baseado na própria atividade cerebral oferece uma visão mais direta de como os neurônios funcionam sob estresse, segundo David Zhou, pesquisador pós-doutoral do laboratório de Jones, que liderará a próxima fase da pesquisa.
### Em Busca de Diagnósticos Mais Precoces e Tratamentos Melhores
Jones acredita que o Spectral Events Toolbox poderá ajudar clínicos a identificar a doença de Alzheimer mais cedo, antes que haja um grande declínio cognitivo. “O sinal que descobrimos pode ajudar na detecção precoce”, afirmou. “Uma vez que nossas descobertas sejam replicadas, os clínicos poderão usar nossa ferramenta para diagnósticos precoces e também para verificar se suas intervenções estão funcionando.”
A equipe agora está entrando em uma nova fase do projeto, financiada pelo prêmio Zimmerman de Inovação em Ciência do Cérebro do Carney Institute.
“Agora que descobrimos características dos eventos beta que preveem a progressão da doença de Alzheimer, nosso próximo passo é estudar os mecanismos de geração usando ferramentas de modelagem neural computacional”, explicou Jones. “Se conseguirmos recriar o que está errado no cérebro para gerar esse sinal, poderemos colaborar com nossos parceiros para testar terapias que possam corrigir o problema.”
A pesquisa recebeu financiamento dos Institutos Nacionais de Saúde, incluindo a Iniciativa de Pesquisa em Cérebro através de Tecnologias Inovadoras (BRAIN), além do apoio de agências de fomento na Espanha.
