Pense Parte

“Este relatório enfatiza o poder do contraste baseado em manganês para estudar transições dinâmicas em todo o cérebro”, disse Bearer, professor do Departamento de Patologia da UNM. “O cérebro não é uma coisa estática. Esta técnica de ressonância magnética mostra as consequências lentas de uma experiência ao longo do tempo. Está nos permitindo examinar mais profundamente a incrível complexidade de pensar e sentir.”

Na ressonância magnética aprimorada com manganês (MEMRI), pequenas quantidades de manganês entram nos neurônios pela mesma via celular que o cálcio, que desempenha um papel fundamental na sinalização cerebral. À medida que os íons de manganês se movem pelo neurônio, eles destacam as atividades da célula, destacando as projeções pelas quais ela se comunica com os neurônios adjacentes.

"Esta excitante metodologia emergente captura a função do cérebro durante o comportamento normal, que de outra forma não pode ser conhecido nesta escala", disse Taylor Uselman, um estudante de doutorado no laboratório de Bearer e co-autor do artigo. Christopher Medina, MD, formado pela UNM School of Medicine, também foi co-autor.

“Nossa publicação também fornece informações críticas sobre as considerações de segurança para o uso do agente de contraste”, disse Uselman. “Damos vários exemplos de como o MEMRI revela o desenvolvimento do sistema auditivo, bem como a síndrome de Down, a doença de Alzheimer e os transtornos de ansiedade”.

Os exames de ressonância magnética padrão têm grande valor diagnóstico para detectar tumores ou anormalidades vasculares no cérebro e podem revelar que alterações em certas estruturas cerebrais estão associadas a comportamentos específicos, como meditação ou aprendizado de um segundo idioma. Mas eles não mostram o que o cérebro está realmente fazendo, diz Bearer.

“A ressonância magnética que normalmente fazemos para diagnóstico humano é apenas uma imagem de sua anatomia”, diz ela. Os neurocientistas também usam uma técnica chamada ressonância magnética funcional que mede o fluxo sanguíneo cerebral, com base na ideia de que regiões altamente ativas do cérebro usam mais oxigênio.

No entanto, o sinal dependente do nível de oxigênio no sangue (BOLD) é mais fraco, exigindo análise computacional, e mistura atividade vascular e neural, disse Bearer. “Com o BOLD, o que você está detectando é um proxy para a atividade neural.”

O portador e os parceiros Harry Gray da Caltech e Russell Jacobs da USC vêm explorando o potencial da tecnologia MEMRI há algum tempo. Em 2020, juntamente com Uselman e o pós-doutorando Daniel Barto, eles relataram o uso do MEMRI para demonstrar como a exposição a um estímulo assustador evolui para ansiedade crônica.

“As principais coisas que tornaram possível aprender com essa tecnologia foram a análise computacional que fiz com meus alunos da UNM”, disse Bearer. “Esta revisão será uma referência para todos os investigadores, especialmente ao usar essa tecnologia emergente.”