Raichle: Correlatos eletrofisiológicos da arquitetura cerebral

Um artigo desse grupo chefiado por Marcus E. Raichle examina em profundidade a fisiologia dos sinais BOLD. Leitura boa para quem lida com o assunto profissionalmente, principalmente porque acabou de sair do forno (PNAS de 14 de outubro de 2008). Aqui está a tradução da apresentação.

Correlatos eletrofisiológicos da arquitetura cerebral funcional intrínseca de grande escala
Electrophysiological correlates of the brain’s intrinsic large-scale functional architecture

Biyu J. He*†, Abraham Z. Snyder*‡, John M. Zempel‡, Matthew D. Smyth§, and Marcus E. Raichle*†‡¶_
Departments of *Radiology, ‡Neurology, §Neurosurgery, ¶Anatomy and Neurobiology, and _Biomedical Engineering, Washington University School
of Medicine, St. Louis, MO 63110

Contribuido por Marcus E. Raichle em 04 de agosto de 2008.

Primeiramente, uma descrição do trabalho de Raichle: “Marcus E. Raichle, neurologista, é professor de Radiologia, Neurologia, Neurobiologia e Engenharia Biomédica na Washington University em St. Louis. É membro da National Academy of Sciences, de The Institute of Medicine e da American Academy of Arts and Sciences, e associado da American Association for the Advancement of Science. Ele e seus colegas fizeram notáveis contribuições para o estudo da função cerebral humana através do desenvolvimento e da utilização da tomografia por emissão de pósitrons (PET) e da imagem funcional por ressonância magnética (fMRI). Seu estudo fundamental (Nature, 1988) descreveu a primeira estratégia integrada para o projeto, execução e interpretação de imagens funcionais do cérebro. Representou 17 anos de trabalho desenvolvendo os componentes dessa estratégia (por exemplo, medições rápidas e repetidas do fluxo sangüíneo com a PET; localização estereotáxica; mediação de imagens; e uma estratégia de subtração cognitiva). Outro estudo seminal levou à descoberta de que o fluxo sangüíneo e a utilização de glicose se modificam mais do que o consumo de oxigênio no cérebro ativo (Science, 1988), fazendo com que o oxigênio do tecido variasse com a atividade cerebral. Esta descoberta forneceu a base fisiológica para o desenvolvimento subseqüente da fMRI e fez com que os pesquisadores reconsiderassem o dogma de que o cérebro usa a fosforilação oxidativa exclusivamente para abastecer suas atividades funcionais. Finalmente, procurando explicar decréscimos da atividade induzida por tarefa em imagens cerebrais funcionais, eles empregaram uma estratégia inovadora para definir uma linha fisiológica básica (PNAS, 2001; Nature Reviews Neuroscience, 2001). Isto levou ao conceito de um modo default de função cerebral e revigorou os estudos da atividade funcional intrínseca, uma questão abandonada por mais de um século. Uma importante faceta desse trabalho foi a descoberta de uma rede singular fronto-parietal no cérebro que se tornou a rede default. Essa rede é hoje o foco do trabalho sobre função cerebral na saúde e na doença em todo o mundo. Em resumo, o grupo de Raichle liderou consistentemente na definição das fronteiras da neurociência através do desenvolvimento e da utilização de técnicas de tomografia cerebral funcional”. (Texto em http://www.nil.wustl.edu/labs/raichle/ ).

A apresentação do artigo: “Flutuações espontâneas dos sinais BOLD (blood-oxygen-level-dependent - dependentes do nível de oxigênio no sangue) demonstram consistentes correlações temporais no interior de redes cerebrais de grandes escala associadas a diferentes funções. Aqui nós mostramos em humanos que os lentos potenciais corticais registrados com eletrocorticografia apresentam uma estrutura de correlação similar àquela das flutuações BOLD espontâneas no alerta, no sono de ondas baixas e no sono REM. A força da freqüência gama também apresentou uma estrutura similar de correlação, mas apenas durante o estado alerta e o sono REM. Nossos resultados fornecem uma ponte importante entre as redes cerebrais de grande escala prontamente reveladas através de sinais BOLD espontâneos e sua neurofisiologia básica”

O artigo tem excelentes ilustrações, grande bibiliografia (para um escrito de apenas 6 páginas), e está em http://www.pnas.org/content/105/41/16039.full?sid=8001c84e-0e4e-4478-a235-6ef64979314f