Pela primeira vez, os cientistas usaram ondas de ultrassom para examinar o interior do corpo de uma pessoa. cérebro. A atividade cerebral do homem foi registrada enquanto ele completava tarefas fora de um centro médico, incluindo jogar videogame.
Para conseguir esse feito, os pesquisadores implantaram um material no crânio do homem que permitiu que ondas de ultrassom passassem para seu cérebro.
Depois de entrar por essa janela “acusticamente transparente”, essas ondas ricochetearam nas fronteiras entre os tecidos. Algumas das ondas refletidas retornaram à sonda de ultrassom, que estava conectada a um scanner. Os dados permitiram aos cientistas construir uma imagem do que estava acontecendo no cérebro do homem, semelhante à forma como os exames de ultrassom podem visualizar um feto no útero.
A equipe monitorou as mudanças no volume sanguíneo no cérebro ao longo do tempo, ampliando especificamente as regiões do cérebro chamadas córtex parietal posterior e a córtex motor. Ambas as regiões ajudam a coordenar o movimento.
Relacionado: Mapa superdetalhado de células cerebrais que nos mantêm acordados pode melhorar nossa compreensão da consciência
Avaliar as mudanças no volume sanguíneo é uma forma de rastrear indiretamente a atividade das células cerebrais. Isso porque quando os neurônios estão mais ativos, eles necessitam de mais oxigênio e nutrientes, que são fornecidos por veias de sangue.
O novo estudo baseado anterior pesquisar em primatas não humanos. Agora trabalhando com uma pessoa, os cientistas foram capazes de usar imagens de ultrassom para monitorar a atividade neural precisa que se desenrola no cérebro de um homem enquanto ele realizava várias tarefas, como jogar um simples videogame de ligar os pontos e dedilhar um violão. A equipe descreveu suas descobertas em um artigo publicado em 29 de maio na revista Medicina Translacional Científica.
“Assim como aconteceu com os primatas não humanos, os dados de ultrassom do paciente indicaram intenções – mover este joystick, dedilhar esta guitarra – enquanto as próprias ações eram realizadas”, Dr.coautor sênior do estudo e neurocirurgião da Universidade do Sul da Califórnia, disse em um declaração.
Ultrassonografia funcional – ou seja, ultrassom que rastreia alterações no volume sanguíneo no cérebro – é considerado um alternativa promissora às técnicas convencionais de imagem cerebral, como a ressonância magnética funcional (fMRI). Isso ocorre porque se pensa mais sensível a mudanças na atividade cerebral. Além disso, as imagens resultantes têm resolução mais alta e o método não exige que os pacientes fiquem parados em uma máquina por longos períodos de tempo em um hospital.
Como tal, teoricamente seria possível rastrear a atividade cerebral dos pacientes em ambientes da vida real. Atualmente isso é possível com EEG ambulatorialmas o EEG rastreia a atividade elétrica, em vez do fluxo sanguíneo, e faz isso através da pele da cabeça e do crânio, por isso não é muito preciso.
Da mesma forma, o crânio humano tem sido historicamente uma barreira às ondas de ultrassom, impedindo-os de entrar no cérebro. É por isso que, no novo estudo, Liu e colegas superaram esse obstáculo testando sua abordagem em um paciente que teve parte do crânio removida. Isso foi feito para aliviar a pressão em seu cérebro após um grave traumatismo cranioencefálico (TCE).
Normalmente, os pacientes com TCE submetidos a este procedimento recebem uma tela de titânio ou um implante personalizado para substitua a parte que falta em seu crânio. Neste caso, a equipe construiu o implante acusticamente transparente. No futuro, a nova técnica poderá não se limitar a pacientes com TCE, disseram os autores do estudo.
“Há uma série de intervenções que exigem a remoção de uma parte do crânio”, Michael Shapiro, co-autor sênior do estudo e professor de engenharia química e engenharia médica na Caltech, disse no comunicado. “Portanto, há muitos pacientes que poderiam se beneficiar potencialmente de um implante craniano que seja transparente aos sinais acústicos usados pelo ultrassom”.
Você já se perguntou por que algumas pessoas constroem músculos mais facilmente do que outras ou por que as sardas aparecem ao sol? Envie-nos suas dúvidas sobre como funciona o corpo humano para community@livescience.com com o assunto “Health Desk Q” e você poderá ver sua pergunta respondida no site!
