Redes cerebrais do álcool revelam dois circuitos afectados

Uma análise cerebral de alguém que bebeu excessivamente durante muitos anos revela um padrão conhecido: ligações enfraquecidas, transmissão de sinais mais lenta e perdas de memória e de mobilidade que se agravam com a idade. Esta visão das redes cerebrais do álcool tornou-se tão aceite que os investigadores deixaram praticamente de a pôr em causa.

Contudo, uma equipa examinou os dados com maior detalhe e obteve um resultado inesperado. Há aparentemente dois circuitos envolvidos nos danos, sendo que um deles não estava mais fraco do que o normal. Pelo contrário, encontrava-se comprovadamente mais activo, uma descoberta que altera esta interpretação.

Mapeamento dos danos

O estudo foi realizado no laboratório do Dr. Kilian M. Pohl, professor de psiquiatria e ciências comportamentais na Universidade de Stanford. O seu grupo desenvolve ferramentas de aprendizagem automática capazes de identificar padrões ocultos em exames ao cérebro.

Durante anos, as imagens cerebrais sugeriram que o consumo excessivo de álcool desorganiza as ligações entre diferentes regiões. No entanto, cada investigação analisava apenas algumas redes de cada vez, impedindo perceber que circuitos estão por detrás de sintomas específicos.

A equipa de Pohl adoptou uma abordagem mais abrangente, treinando um computador para interpretar em conjunto a arquitectura cerebral e os resultados em testes. Distinguir estas duas fontes de informação foi precisamente uma das dificuldades dos estudos anteriores.

Funcionamento da ferramenta

A ferramenta recorreu a uma modalidade de inteligência artificial denominada aprendizagem profunda. A primeira autora, Yixin Wang, e os seus colegas aplicaram-na a exames cerebrais em repouso, associados aos resultados dos voluntários em 16 testes de memória e coordenação.

Foram avaliadas imagens de 67 pessoas diagnosticadas com a perturbação e de 48 voluntários saudáveis. O modelo analisou simultaneamente mais de 6.000 ligações entre regiões do cérebro, um volume muito superior ao que os métodos anteriores conseguiam processar.

A partir dessa grande quantidade de dados, o sistema delineou 16 redes cerebrais, reunindo-as em 14 unidades funcionais. Em cerca de 72% dos casos, conseguiu distinguir consumidores de não consumidores, superando tanto o acaso como as ferramentas convencionais.

Redes cerebrais do álcool

Ao procurar as ligações mais indicativas da perturbação, o modelo destacou duas redes. A primeira, a Rede de Atenção Temporal, une regiões frontais e laterais do cérebro responsáveis pela atenção e pelo processamento de sinais recebidos.

Esta rede explicou quase toda a associação com uma memória espacial mais fraca - isto é, a capacidade de reter mentalmente várias localizações. O mesmo padrão foi observado na atenção visual e na capacidade de alternar entre tarefas.

Também se relacionou com resultados mais lentos numa tarefa cronometrada de ligar pontos, que avalia o seguimento visual e o controlo das mãos. Contudo, no que respeita ao movimento, não actuava isoladamente: um segundo circuito partilhava essa influência.

Um circuito sob maior esforço

O segundo circuito, a Rede Sensoriomotora, organiza os movimentos e a informação dos sentidos. Neste caso, os resultados foram invulgares: as pessoas com a perturbação apresentavam ligações internas mais fortes, e não mais fracas.

À partida, maior força de ligação poderia parecer uma vantagem. Porém, essa actividade adicional coincidiu com piores desempenhos nos testes motores, e não com maior precisão. Antes deste trabalho, ninguém tinha associado esta inversão a uma rede concreta em pessoas que bebem excessivamente.

Os investigadores consideram que esta ligação mais intensa poderá reflectir uma tentativa de compensação do cérebro, que recorre a circuitos preservados para suprir os danificados. É a hipótese que melhor se ajusta aos dados, mas uma única imagem não consegue demonstrá-la.

É esta separação clara que dá importância ao resultado. Uma rede sustentava, por si só, a memória e a atenção, enquanto o movimento dependia simultaneamente de duas. Esta divisão nunca tinha sido cartografada com semelhante precisão.

Nova verificação

Um padrão identificado num grupo pode não se repetir noutro. Por isso, a equipa aplicou o modelo a um grupo independente de pessoas com VIH, algumas com a perturbação associada ao álcool e outras sem ela.

Os mesmos padrões também se mantiveram nesse grupo. Por persistirem em pessoas com uma condição muito diferente, as associações parecem estar ligadas ao consumo de álcool em si, e não a outro factor que o acompanhe.

Ainda existem limitações relevantes. A amostra era reduzida e o cérebro foi observado apenas num momento, pelo que o estudo ainda não permite determinar como estas redes mudam ao longo de meses ou anos.

Rumo a cuidados personalizados

Os clínicos já sabiam que os consumidores excessivos de álcool enfrentam dificuldades de memória e movimento, mas desconheciam quais as redes cerebrais associadas a cada problema. Agora, ambas as redes têm designações e funções identificadas, e é mais fácil tratar um alvo definido do que danos vagos.

Duas ferramentas já estão a ser testadas contra a dependência e enquadram-se nesta descoberta. Uma delas é a estimulação magnética, que transmite impulsos através do couro cabeludo para aumentar ou reduzir a actividade cerebral.

A outra é a neuroretroacção, que ensina as pessoas a regular os próprios sinais cerebrais em tempo real. A estimulação magnética apresentou resultados mistos, mas encorajadores, num ensaio destinado a reduzir os desejos intensos de consumo.

Como ambas as técnicas actuam sobre circuitos específicos, saber que redes falham em cada pessoa poderá ajudar a escolher a abordagem com maior probabilidade de ser útil.

Aquilo que há um ano era pouco nítido tem agora uma estrutura. O consumo excessivo de álcool deixa marcas em pelo menos duas redes cerebrais que repartem funções, sendo que uma se esforça tanto que acaba por prejudicar o próprio desempenho.

Isto oferece aos tratamentos um alvo concreto e dá aos doentes motivos para esperar cuidados ajustados ao seu próprio cérebro.