.
Os estudos da consciência geralmente se deparam com um enigma comum da ciência – é difícil medir um sistema sem que a medição afete o sistema. Os pesquisadores que avaliam a consciência, por exemplo, quando os voluntários recebem anestesia, normalmente usam comandos falados para ver se os indivíduos ainda podem responder, mas esse som pode mantê-los acordados por mais tempo ou acordá-los mais cedo do que o normal. Um novo estudo não apenas valida uma maneira de avaliar a consciência sem estimulação externa, mas também descobre que pode ser mais preciso.
“Queremos medir quando as pessoas fazem a transição do consciente para o inconsciente, e vice-versa, mas assim que você pede a alguém para fazer algo, que é a forma clássica de avaliar isso, você já os influenciou e interrompeu o processo, “, disse Christian Guay, principal autor do estudo no Jornal Britânico de Anestesia. Guay é pesquisador colaborador do Neuroscience Statistics Research Laboratory no The Picower Institute for Learning and Memory no MIT, e anestesiologista e bolsista de cuidados intensivos do Massachusetts General Hospital (MGH). “Achamos que as transições de estado consciente são interessantes porque são muito dinâmicas no cérebro, mas os mecanismos neurais que medeiam essas transições não são totalmente compreendidos, em parte por causa de como estamos avaliando as transições”.
Além disso, Guay faz parte de uma colaboração com co-autores e ex-colegas da Washington University em St. Louis para testar se um método de estimulação acústica de circuito fechado pode aumentar os efeitos da sedação mediada por dexmedetomidina. Também por essa razão, eles precisavam de um método de avaliação da consciência que não exigisse sons que pudessem confundir os resultados.
Assim, a equipe encontrou uma abordagem diferente e pouco usada descrita pela primeira vez em 2014 por pesquisadores do sono. Antes do início da infusão, eles instruíram seus 14 voluntários a apertar um sensor de força com a mão sempre que inspirassem e soltá-lo quando expirassem. Então a droga começou a fluir. Quando os sujeitos pararam de realizar a “tarefa de apertar a respiração”, eles foram considerados como tendo perdido a capacidade de resposta e quando eles retomaram após a redução gradual da dosagem, eles foram considerados como tendo recuperado a capacidade de resposta. É importante ressaltar que, após a instrução inicial, não houve estimulação externa contínua dos pesquisadores. A tarefa foi solicitada internamente.
Durante todo o tempo, os pesquisadores registraram os ritmos cerebrais dos sujeitos usando 64 eletrodos ao redor do couro cabeludo. Eles observaram padrões reveladores dos efeitos da dexmedetomidina – por exemplo, um declínio na potência do ritmo “alfa” de aproximadamente 10 Hz na região occipital, seguido por um aumento na potência das ondas “delta” muito mais lentas à medida que as pessoas perdiam a capacidade de resposta e, em seguida, uma reversão disso quando elas acorde. Por causa de sua abordagem, eles não viram artefatos de estimulação auditiva que interrompessem esses padrões em um estudo anterior que usou o som para medir a consciência em pessoas que receberam o mesmo anestésico. Além disso, as estimativas da concentração da droga no cérebro durante os dois estudos sugerem que o método de compressão da respiração detectou perda de capacidade de resposta em concentrações mais baixas da droga do que o método de estimulação sonora, sugerindo que é mais sensível.
“Esta abordagem para avaliar a perda e recuperação da consciência remove a confusão significativa do estímulo externo convencional que é normalmente usado”, disse o co-autor sênior do estudo Emery N. Brown, Edward Hood Taplin Professor de Engenharia Médica e Neurociência Computacional no The Picower Institute no MIT, bem como um anestesiologista no MGH e Warren M. Zapol Professor de Anestesia na Harvard Medical School. “Estamos ansiosos para aplicar a técnica em nossos estudos de outros anestésicos.”
No MIT e no MGH, Brown está liderando uma nova iniciativa, o Brain Arousal State Control Innovation Center (BASCIC), para melhor unificar a anestesiologia e a pesquisa na neurociência dos sistemas de excitação do cérebro, de modo que cada um possa informar e melhorar um ao outro, e gerar novas inovações clínicas. Guay, que é membro do esforço, observa que, à medida que os pesquisadores alcançam uma melhor compreensão da transição da consciência para a inconsciência, eles podem ajudar a tratar melhor a insônia e, se entenderem melhor o processo de despertar, poderão melhorar as chances de reversão do coma. Melhorar os métodos de avaliação das transições de consciência é fundamental para esses esforços.
Além de Guay e Brown, que é membro do corpo docente do Departamento de Ciências Cognitivas e do Cérebro do MIT e do Instituto de Engenharia e Ciências Médicas, os outros autores do estudo são Darren Hight, Guarang Gupta, Mohammad Mehdi Kafashan, Anhthi Luong, Michael Avidan e Ben Julian Palanca.
O financiamento para o estudo veio do McDonnell Center for Systems Neuroscience da Universidade de Washington. O laboratório de Brown no MIT é apoiado em parte pela The JPB Foundation.
.
