NEUROPSICOTECH - Neuropsicologia e Tecnologia!

SÍNDROME DE SAVANT

2011-10-21T09:29:00.000-07:00

A Síndrome de Savant é uma condição rara, em que a pessoa portadora das mais variadas desordens mentais, incluindo o autismo, apresenta brilhante talento ou habilidade contrastando fortemente com suas limitações. Esta condição pode ser congênita ou adquirida.

Aproximadamente uma a cada dez (10%) pessoas autistas tem Síndrome de Savant. Em outras formas de transtorno mental, retardamento ou lesão cerebral, Savant está presente em menos de 1% dos casos. Porém, como estas outras formas de doenças mentais são muito mais comuns do que o autismo, podemos dizer que 50% das pessoas com Síndrome de Savant são autistas e os outros 50% sofrem de algum outro tipo de transtorno, como falhas no desenvolvimento, retardamento mental ou seqüelas de um dano cerebral. É quatro vezes mais frequente entre os homens .

As crianças savants chegam a ter um Q.I. que se situa entre os 40 e os 70 pontos, um quociente intelectual fraco. Um terço dessas crianças são autistas. O traço excepcional que apresentam é geralmente unifocal, ou seja, prende-se apenas com uma habilidade muito específica e em que são superiores à pessoas de Q.I. médio (100) ou até às sobredotadas.

Os savants desenvolvem habilidades excepcionais numa determinada área, mas mal conseguem comunicar-se e relacionar-se com as outras pessoas.

Muitos cientistas acreditam que a síndrome está relacionada a algum tipo de dano no hemisfério esquerdo do cérebro que forçaria o lado direito a compensar essa falha. Isto porque as habilidades desenvolvidas pelos portadores da síndrome, normalmente nas áreas de música, pintura, desenho e cálculo são todas relacionadas com esse hemisfério. Já as funções ligadas ao lado esquerdo, como a linguagem e a fala tendem a ser pouco desenvolvidas.

O uso de aparelhos que permitem «scanear» o cérebro, como a tomografia e a ressonância magnética, vem reforçando ainda mais essa teoria .

A maioria tem uma incrível habilidade com os números, muitos fazem contas complicadíssimas em décimos de segundos – tão rápidos quanto uma máquina. Também são expert em calendários, conseguem calcular rapidamente, por exemplo, em que dia da semana vai cair uma determinada data, mesmo que seja um dia qualquer do próximo século.

São capazes de decorar livros inteiros depois de uma única leitura ou tocar uma música com perfeição após a primeira audição.

Quem primeiro descreveu o savantismo foi o médico Langdon Down – que ficou famoso por ter identificado a síndrome de Down . Em 1887, Down apresentou à sociedade médica de Londres a história de dez pacientes que ele chamou, na época, de "idiots savants" ou sábios idiotas, aceito na época em que um “idiota” era alguém com QI inferior a 25.De lá para cá, pouco se avançou no sentido de se descobrir as causas que levam essas pessoas a terem uma memória extraordinária.

CASOS DE SAVANT

Kim Peek memorizou mais de 12.000 livros. Descreve os números de rodovias que vão para qualquer cidade, vilarejo ou condado dos EUA , códigos DDD, CEPs, estações de TV e as redes telefônicas que os servem. Identifica o dia da semana de uma determinada data em segundos. É mentalmente incapacitado, depende de seu pai para suas necessidades básicas. Peek serviu de inspiração para o personagem Raymond Babbit, que Dustin Hoffman apresentou em 1988 no filme Rain man.

Leslie Lemke aos 14 anos tocou, com perfeição, o Concerto nº 1 para piano de Tchaikovsky,depois de ouvi-lo pela primeira vez enquanto escutava um filme de televisão. Lemke jamais tinha tido aula de piano, é cego, mentalmente incapacitado e tem paralisia cerebral.

Richard Wawro é reconhecido internacionalmente por seus trabalhos artísticos. Um professor de arte (Londres), quando Wawro era ainda criança, descreveu-o como incrível fenômeno, com a precisão de um mecânico e a visão de um poeta. Wawro é autista.

Alonzo Clemons pode criar réplicas de cera perfeitas de qualquer animal, não importa quão brevemente o veja. Suas estátuas de bronze são vendidas por uma galeria em Aspen, Colorado, e lhe deram reputação nacional. Clemons é mentalmente incapacitado.

Daniel Tammet com capacidade para dizer 22.514 dígitos de PI e aprender línguas rapidamente (fala 11 línguas). Daniel, além de ser um savant, foi diagnosticado com Síndrome de Ásperger,uma forma moderada de autismo-embora o portador tenha uma boa capacidade verbal, apesar de normalmente ser um desastre social.Tammet também tem sinestesia,uma forma rara de percepção que faz o cérebro misturar sentidos – sons podem ter cores associadas,por exemplo.Sua sinestesia é numérica,ele afirma que números de 0 a 10mil possuem formas visuais específicas e até personalidades, como se fossem indivíduos mesmo. “O 11 é amigável, o 5 é barulhento e o 4 é meu favorito,porque ele é quieto e tímido como eu.” conta Tammet.

Quantidade de amigos no Facebook influencia massa cinzenta

2011-10-20T07:58:00.000-07:00

Pesquisa revela que aqueles que têm mais amigos possuem uma massa cinzenta mais densa.
Por Wikerson Landim

(Fonte da imagem: Facebook / Reprodução)

Todas as horas que você passou no Facebook interagindo com seus amigos podem ter trazido benefícios para o seu cérebro. Uma pesquisa conduzida por professores da University College Londom apontou que quanto maior o número de amigos na rede social, mais densa é a massa cinzenta do cérebro.

Entretanto, a pesquisa não revelou se a utilização da rede social provoca esse desenvolvimento ou se, de maneira oposta, pessoas com massa cinzenta mais densa têm maior facilidade em interagir socialmente com outras pessoas.

O estudo levou em consideração um grupo de 165 adultos. Entre os entrevistados com maior número de amigos, uma das características observadas foi a maior densidade de massa cinzenta em áreas responsáveis pela memória e socialização.

Apesar dos resultados, Geraint Rees, diretor do UCL Institute of Cognitive Neuroscience, diz que ainda é muito cedo para afirmar que as duas características estão diretamente ligadas. “O que temos aqui é uma constatação empírica utilizando os dados que conseguimos. Precisamos nos aprofundar nas pesquisas para verificar a real conexão entre eles”, finaliza.

Fim das ressacas? Cientistas desenvolvem pílula antibebedeira

2011-10-01T14:57:00.000-07:00

Remédio que tira a diversão das bebedeiras deve ser usado no combate ao alcoolismo.

Se você é chegado em uma cerveja ou outra bebida alcoólica mais forte, mas não aguenta mais passar vergonha em festas ou acordar de ressaca no dia seguinte, então uma descoberta de pesquisadores australianos pode ser a solução para seus problemas.

Os cientistas do setor de farmacologia da Adelaide University estão desenvolvendo uma pílula que pode cortar quase totalmente os efeitos embriagantes do álcool no cérebro, fazendo com que a pessoa que consuma essas bebidas fique rapidamente sóbria de novo. A droga agiria diretamente nas células da glia, responsáveis por fornecer nutrientes ao neurônios – e por deixar o indivíduo bêbado.

Por enquanto, a pesquisa liderada por Mark Hutchinson foi realizada apenas em ratos, que responderam bem ao tratamento com a pílula. Segundo o DailyMail, o objetivo futuro do estudo é não só monitorar o comportamento de pessoas alcoolizadas, mas utilizar o remédio no combate ao alcoolismo.

Pesquisa revela como o cérebro organiza as memórias em blocos

2011-08-25T13:19:00.000-07:00

A ciência deu mais um passo rumo à compreensão dos mistérios da memória. Já se sabia que o processo de formação da memória depende muito do trabalho de uma região do cérebro chamada hipocampo. Mas ainda faltava descobrir mais sobre o jeito como você se lembra de eventos não-contínuos. Por exemplo: pense nas aulas que você teve com um determinado professor no colégio. É provável que você tenha assistido a outras aulas com vários outros professores durante este tempo, e feito muitas atividades não relacionadas à escola. O que a sua memória fez foi reunir todas as suas experiências com o tal professor em um bloco só. Mas como o cérebro organiza eventos como essas aulas do colégio – fatos que fazem parte da mesma experiência, mas são separados por intervalos de tempo?

Foi isso que Howard Eichenbaum, do Centro de Memória e Cérebro da Universidade de Boston, quis descobrir. Ele coordenou um estudo para investigar como os neurônios do hipocampo fazem a organização temporal de experiências longas e, mais especificamente, como eles conseguem diminuir as distâncias entre os eventos que não são contínuos.

Figura 1. Vibrodissociated neurônios da região CA1 do hipocampo (A) imagem mesclada de um DICnd imagens de fluorescência verde de um camundongo GAD65. Imagem DIC é fundido para mostrar claramente a localização dos terminais verde (B) a imagem de fluorescência de um camundongo synaptophluorin (spH21). Barra de escala = 10 mM

Para a pesquisa, ratos tiveram que distinguir sequências de dois eventos que foram separados por um intervalo de tempo. A tarefa exigiu que eles lembrassem o evento inicial, a fim de responder adequadamente ao segundo e receber uma recompensa. Enquanto isso, a atividade do hipocampo dos bichos foi analisada para ver como os neurônios dessa região decodificavam os eventos dessa sequência de tarefas.

Cérebro de Rato

Os ratos foram ensinados a associar um objeto com um odor: uma bola com orégano, por exemplo, e um cubo com canela. Em seguida, eles foram apresentados a um dos objetos e depois entravam em uma câmara por 10 segundos. Após os 10 segundos, uma repartição se abriu levando a um vaso cheio de areia perfumada. Se o cheiro correspondesse ao objeto visto anteriormente, os ratos deviam cavar na areia. Se o odor e objeto não combinavam, não deveriam fazer nada. Quando acertavam nisso, eram recompensados depois.

Os pesquisadores observaram que certas células se ativaram durante a lacuna de atividade entre um evento e outro e suspeitaram que o hipocampo estava, nesse período, codificando a passagem do tempo – construindo uma ponte entre as duas fases do teste.

Quando os pesquisadores alongaram o tempo de espera entre uma e outra, apesar de alguns neurônios continuarem disparando nos mesmos períodos, outros alteraram a sua atividade como se fossem recalibrar para se ajustar ao tempo de duração novo. O desempenho dos ratos não sofreu com o intervalo extra.

“Cada célula proveu, por si só, um ‘instantâneo’ detalhado da experiência, e apenas em momentos específicos. Mas juntas, a atividade de todas as células preencheram a lacuna”, disse Christopher MacDonald, o coautor do estudo.

Essas células, que foram chamadas apropriadamente de “time cells”, ou “células temporais”, têm muito em comum com as já conhecidas “células de lugar”, neurônios que se ativam quando os animais estão em locais específicos no espaço. As células do tempo são capazes de se adaptar, ou “retemporizar”, quando a duração do período de atraso é alterada. Quando parte dos neurônios mantêm seu padrão de disparo, o hipocampo permite que o animal mantenha a sua memória das condições iniciais, enquanto as células que alteraram a sua atividade estão se adaptando à nova realidade. É assim que as células de lugar se comportam, indicando que aprender um novo layout espacial não significa que você se esqueça do velho.

Passagem do tempo. Um rato passa por um teste de três partes, incluindo um atraso de tempo, enquanto eletrodos registrar a atividade de "células de tempo" no cérebro. Credit: C. J. MacDonald et al., Neuron, 71 (August 25, 2011)

Além de descobrir que, no hipocampo, o tempo é representado tão fortemente como o espaço, o estudo também mostra como podemos manter a nossa memória de eventos diferentes e, ao mesmo tempo, estar ciente do tempo que passa em segundo plano.

A pesquisa está publicada na edição de 25 de agosto da revista Neuron.

Fontes: http://medicalxpress.com/news/2011-08-cells-bridge-gap-memories-event.html
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/08/time-cells-weave-events-into-mem.html?rss=1

Carro-conceito converte ondas cerebrais em comandos de pilotagem

2011-08-24T20:27:00.000-07:00

Imaginado para um futuro distante, o veículo não possui controles físicos e usa apenas a mente do usuário como guia de condução, além de aprender o jeito de cada usuário.

Neuron: um carro que transforma ondas cerebrais em pilotagem segura. (Fonte da imagem: Yanko Design)

Produto da mente de designer Ian Kettle, o Neuron é um carro baseado no conceito BMI (brain interface technology – tecnologia de interface cerebral, em tradução livre) e usa a máquina mais perfeita do universo para comandar o automóvel do futuro: nosso cérebro.

O Neuron parte do princípio de que não será necessário destreza manual para pilotar um carro. Você possui uma personalidade, e ela será transferida para o carro por meio de ondas cerebrais. O carro lê aonde você quer ir, o caminho que deseja tomar, a velocidade do trajeto e outros fatores, direto da sua mente.

E caso alguém atravesse na sua frente enquanto dirige, não se preocupe: na velocidade do pensamento, o Neuron freia e para. Não há tempo de resposta menor que uma onda cerebral para dar um comando em um carro.

Um núcleo inteligente poderia aprender as reações mais comuns de um motorista e aplicá-las antes mesmo que o usuário precisasse pensar em executá-las. O sistema de predição faria com que o carro se adaptasse ao piloto, tornando-se uma extensão de seu raciocínio, executando as tarefas antes mesmo que você pensasse nelas.

Alteração de paradigmas

Se você não precisa se mover para controlar seu carro, o que fazer com todo o espaço interno? É preciso estar sentado para dirigir? Essas perguntas são apenas o início de uma reestruturação, que chega até a lataria do veículo: por que fazê-la de metal? Uma pele emborrachada semitransparente seria muito mais apropriada para o meio ambiente, além de dar ao motorista uma visão mais ampla do caminho à sua volta.

ESCLEROSE MÚLTIPLA

2011-08-23T08:55:00.000-07:00

O QUE É?

É uma doença do Sistema Nervoso Central, lentamente progressiva, que se caracteriza por placas disseminadas de desmielinização (perda da substância - mielina - que envolve os nervos) no crânio e medula espinhal , dando lugar a sintomas e sinais neurológicos sumamente variados e múltiplos, às vezes com remissões, outras com exacerbações, tornando o diagnóstico, o prognóstico e a eficiência dos medicamentos discutíveis.

O QUE CAUSA?

Não existem causas conhecidas para a esclerose múltipla, entretanto estudam-se causas do tipo anomalias imunológicas, infecção produzida por um vírus latente ou lento e mielinólise por enzimas.

Observações de casos familiares sugerem suscetibilidade genética e as mulheres são um pouco mais afetadas do que os homens.

Podemos dizer que atualmente há maior número de casos do que nos anos 50, e que as manifestações surgem entre os 20 e os 40 anos de idade, sendo que essa enfermidade teria menor prevalência e incidência na América Latina, principalmente no Brasil, pois é mais comum em climas temperados do que em climas tropicais.

TIPOS DE EM

A Esclerose Múltipla pode se manifestar:

1. Evolui em surtos cujos sintomas ocorrem de maneira súbita com posterior recuperação parcial ou total dos mesmos, neste caso chamada Esclerose Múltipla Remitente Recorrente (EMRR) ou surto remissão.

2. Evolui sem surtos, mas com sintomas progressivos acumulados ao longo do tempo, neste caso chamada Esclerose Múltipla Primária Progressiva (EM PP).

3. Evolui com sintomas lentos e progressivos com o tempo em indivíduos que possuem a forma remitente recorrente inicialmente EMRR pode evoluir com ganho de sintomas sem surto em geral após 20 anos de doença pode ser observado e aqui chamado de Esclerose Múltipla Secundaria Progressiva.

A forma mais comum de esclerose múltipla é a recorrente-remitente (quando os surtos podem deixar sequelas ou não).

O QUE SE SENTE?

Os pacientes referem problemas visuais, distúrbios da linguagem, da marcha, do equilíbrio, da força, fraqueza transitória no início da doença, em uma ou mais extremidades, dormências, com períodos às vezes de melhoras e pioras, sendo que quando predomina na medula, as manifestações motoras, sensitivas e esfincterianas se encontram geralmente presentes, existindo raramente dor.

A evolução é imprevisível e muito variada. No início podem haver períodos longos de meses ou anos entre um episódio ou outro, mas os intervalos tendem a diminuir e eventualmente ocorre a incapacitação progressiva e permanente. Alguns pacientes se tornam rapidamente incapacitados. Quando a doença se apresenta na meia-idade a progressão é rápida e sem melhoras e às vezes fatal em apenas um ano.

COMO SE FAZ O DIAGNÓSTICO?

O diagnóstico possível e provável dependerá da experiência do neurologista que, auxiliado por exames para-clínicos pertinentes, tais como: Ressonância Magnética, líquido cefalorraquidiano, potenciais evocados e outros, chegará ao diagnóstico definitivo, sem praticamente precisar do exame anátomo-patológico.

TEM DÚVIDAS, SUSPEITA?

A dúvida

Se existe a “suspeita” de estar com Esclerose Múltipla, a primeira coisa a ser feita é ter certeza do diagnóstico. Deve-se então, procurar um médico neurologista, que é o profissional mais adequado a investigar e tratar pacientes com a doença.

Existe uma série de doenças inflamatórias, infecciosas, que podem ter sintomas semelhantes ou iguais ao da Esclerose Múltipla. O mais importante é aliar ao conhecimento médico, uma história sugestiva tal como exame físico e neurológico, assim como exames complementares para se cercar de todas as hipóteses.

Os enganos mais comuns:

• Sub valorizar ou supervalorizar sintomas, levando a falso positivo e falso negativo em relação ao diagnóstico de EM.
• Aconselha-se em caso de dúvida, repetir os exames, rever a anamnese e exame físico sempre que for necessário.
• A dúvida quando anotada e explicada deve ser encarada como sinal positivo, pois a medicina não é uma ciência exata. Detalhes são extremantes importantes para ajudar os médicos no diagnóstico.

QUAL É O TRATAMENTO?

Quanto ao tratamento, além dos cuidados gerais, recomenda-se fisioterapia e psicoterapia. Usam-se antivirais como Amantadina, Aciclovir, Interferon, Imunossupressores, ACTH, Corticóides que, se não curam, poderão melhorar às vezes sensivelmente a sintomatologia, sobretudo Pulsoterapia corticóide, acompanhado ocasionalmente por plasmaferese, são algumas armas utilizadas com o intuito de combater a doença, porém devemos reconhecer que são sumamente dispendiosos e com resultados discutíveis. Inobstante poder combater os sintomas como a espasticidade (droga antiespástica), toxinas botulínica, betabloqueadores e as dores raras do Trigêmeo (carbamazepina e clonazepam), inequívocamente auxiliam a vida dos pacientes, que apresentam sempre um sinal de interrogação no seu prognóstico.

Fonte: http://www.abcdasaude.com.br/artigo.php?185
http://www.abem.org.br/

O que são Redes Neurais?

2011-08-20T11:06:00.000-07:00

Alguns cientístas acreditam que o melhor modelo para a computação seja o cérebro humano, para desenvolver máquinas capazes de aprender com a experiência.

Por Pablo de Assis
18 de Setembro de 2009

A humanidade sempre desenvolveu máquinas para nos auxiliar. Elas aperfeiçoam nossa potência ou velocidade, reduzindo o tempo de trabalho ou aumentando nossa força. São poucas as máquinas que fazem o que o ser humano não faz, mas todas fazem o que fazemos de uma forma muito mais eficaz.

Recentemente, principalmente a partir da Terceira Revolução Industrial, com o desenvolvimento de computadores e a implantação de sistemas informatizamos no trabalho, muitos pesquisadores vêm desenvolvendo máquinas para nos ajudar a pensar melhor. Conseguimos até agora, com bastante eficácia, melhorar nossa força, nosso rendimento, nossa velocidade, mas mal arranhamos a capacidade de melhorar nossa inteligência. Isso acontece principalmente porque mal conhecemos como ela funciona.

Muitas pessoas defendem que a inteligência é fruto do pensamento lógico e desenvolveram vários sistemas lógicos diferentes, culminando na criação dos computadores. Outras pessoas defendem que a inteligência humana é fruto de como nosso cérebro é organizado. Esse grupo desenvolveu, na década de 1940 e 1950, a teoria das Redes Neurais.

Essas redes eram tão promissoras, que vários pesquisadores acharam que isso não daria certo ou esse modelo nunca alcançaria as previsões feitas até então. Durante mais de 20 anos, as pesquisas sobre redes neurais caíram em descrédito e mais ênfase foi dada à computação lógica conhecida e utilizada atualmente.

Porém, de um tempo para cá, principalmente devido ao avanço das neurociências, as pesquisas sobre redes neurais foram retomadas e muita coisa foi desenvolvida. Existem pesquisas, por exemplo, para o desenvolvimento de neurocomputadores. Para se entender melhor o que são as Redes Neurais e como seria os computadores baseados nelas, vale à pena conhecer como funcionam os neurônios.

O Comportamento dos Neurônios

Os neurônios são as células que formam o nosso cérebro. Elas são compostas basicamente por três partes: os dentritos, que captam informações ou do ambiente ou de outras células, o corpo celular ou Soma, responsável pelo processamento das informações, e um axônio, para distribuir a informação processada para outros neurônios ou células do corpo. Só que uma célula dificilmente trabalha sozinha. Quanto mais células trabalharem em conjunto, mais elas podem processar e mais eficaz torna-se o trabalho. Logo, para o melhor rendimento do sistema são necessários muitos neurônios.

Dos Neurônios às Redes Neurais

Foi pensando em como os neurônios trabalham que pesquisadores desenvolveram neurônios artificiais. Cada um tem dois ou mais receptores de entrada, responsáveis por perceberem um determinado tipo de sinal. Eles também possuem um corpo de processadores, responsável por um sistema de feedback que modifica sua própria programação dependendo dos dados de entrada e saída. Finalmente, eles possuem uma saída binária para apresentar a resposta “Sim” ou “Não”, dependendo do resultado do processamento.

Um neurônio artificial é capaz de um único processamento. Cada entrada recebe somente um tipo de sinal ou informação. Como um neurônio pode possuir várias entradas, então ele pode perceber diferentes sinais. Porém, ligar vários neurônios similares em rede, faz com que o sistema consiga processar mais informações e oferecer mais resultados.

Por exemplo, é possível criar um sistema para identificação de bananas e maças. Para tal, cria-se neurônios sensíveis a cor e forma. Os de cor percebem o amarelo e o vermelho. Os de forma percebem o redondo e o comprido. Cada neurônio, então, possui quatro entradas, uma para cada informação.

Para obter um melhor rendimento do sistema, cria-se uma rede em camadas: uma primeira camada com quatro neurônios (um para cada sinal de entrada), uma segunda camada oculta de processamento com três neurônios e uma camada de saída com dois neurônios, um para avisar quando é uma maça e outro para avisar quando é uma banana.

O segredo não está na arquitetura dessa rede, mas na forma como ela processa: Redes Neurais não rodam programas, elas aprendem!

O aprendizado das Redes Neurais

Não existe uma programação pré-definida dos neurônios artificiais, como existem nas portas lógicas utilizadas nos circuitos computacionais. Ao invés disso, eles possuem um sistema de feedback que modifica sua programação. Cada informação processada gera um peso, dependendo do resultado. Se for um acerto, ela ganha um ponto, se for um erro, ela perde meio ponto.

Dessa forma, a rede neural do exemplo acima testa várias vezes a percepção do objeto. A cada acerto, os neurônios envolvidos no processamento ganham um ponto e aquela rede é reforçada. A cada erro, esses neurônios perdem meio ponto. Dessa forma, o sistema cria a rotina de seguir o caminho com mais pontos sempre. Quanto mais tentativas, mais aprimorado fica o sistema, chegando, ao final de um processo de aprendizado, a executar tarefas quase sem erro algum.

A grande vantagem disso é que para executar tarefas, uma rede neural não precisa guardar instruções de comando e executá-las de forma lógica, como num computador tradicional. Ao invés disso, a rede aprende o que é preciso ser feito e executa a função. Dessa forma, uma mesma rede, se ela for capacitada com os neurônios necessários para tal, é capaz de executar várias funções diferentes, independente de espaço de memória.

Isso porque em uma mesma rede é possível criar várias regras diferentes. No exemplo acima, podemos ainda ensinar a rede a detectar bolas amarelas ou bastões vermelhos, utilizando os mesmos neurônios e as mesmas regras. A diferença é q precisaríamos capacitá-las com neurônios de saída extras para cada nova informação que queremos dela e outros neurônios ocultos para facilitar o processamento. Mas isso não implica em criarmos novas regras ou novas programações, somente em ensinar o sistema e executar novas funções utilizando a mesma rede existente.

Em sistemas mais elaborados, uma rede neural consegue aprender qualquer função que uma pessoa possa saber e não há limites para a quantidade de informação que ela possa processar.

Inteligência Artificial (IA)

As redes neurais são principalmente utilizadas para criar sistemas de inteligência artificial. Os computadores tradicionais podem fazer isso de forma simulada, mas sua principal função é seguir regras ou comandos oferecidos pelo usuário. Assim, a inteligência artificial gerada por computadores tradicionais são simulações de inteligência real, ou seja, apresentam respostas segundo regras e comandos de um programa pré-estabelecido.

Acontece que a verdadeira inteligência não é a capacidade de seguir regras, mas sim a capacidade de resolver problemas. Mais inteligente é o sistema que consegue resolver problemas diferentes de forma eficaz. Baseado nisso, temos então duas formas diferentes de inteligência artificial, ou IA, a simbólica e a conexionista.

A IA simbólica simula o comportamento inteligente. Ela é baseada em uma programação que indica quais respostas devem ser dadas diante de determinados comandos. Essa IA é a utilizada em programas “inteligentes”, como corretores ortográficos ou simuladores dos mais variados. A questão é que esses programas dificilmente aprendem coisas novas, somente se você incluir novas programações. Essa é a IA mais comum.

A IA conexionista simula a estrutura do cérebro, pois acredita-se que a inteligência está na forma de processar informação e não na informação processada. Como o sistema do cérebro é inteligente, usa-se tal modelo para desenvolver IA. Assim, os sistemas de IA baseados em redes neurais conseguem aprender com seus erros e executar diferentes processos, independente de instruções.

As Redes Neurais e o Perceptron

Não só pensando nisso, mas principalmente tentando desenvolver melhores formas de inteligência artificial, alguns pesquisadores começaram a estudar o funcionamento dos neurônios. Em especial, Frank Rosenblatt pesquisou a estrutura da retina humana. Ela é composta por vários neurônios sensoriais, responsáveis por perceber as cores e as formas. Cada um desses neurônios transmite uma resposta em rede para vários outros neurônios que então enviam suas informações para o cérebro para finalmente processá-las e transformá-las em imagens. Essa é a base de funcionamento dos neurônios artificiais, que levaram ao desenvolvimento do Perceptron.

O Perceptron foi à primeira máquina criada para processamento de informação feita sobre o sistema de redes neurais. Ele foi o primeiro sistema de processamento pequeno o suficiente para ser usado por uma pessoa, diferente dos computadores da época que ocupavam salas enormes com seus processadores. Ele foi considerada por muitos como o pai do computador pessoal.

Atualmente, o Perceptron é conhecido como a forma de processamento de informação baseado em redes neurais. Ele é construído com neurônios artificiais, formando redes de processamento. Uma rede dessas é chamada de Perceptron.

Diferenças entre Computador e Perceptron

A melhor forma de compreender a singularidade desse sistema é compará-lo ao computador. Talvez a característica mais marcante de um Perceptron seja que ele não executa programas, mas os aprende. Em um computador, instala-se instruções de comando que formam um programa. Em um perceptron, treina-o para executá-los. As informações não são gravadas, mas aprendidas.

Um computador funciona a partir da execução de operações lógicas, rodando programas que podem

er reduzidos à combinação de procedimentos de lógica booleana. Por sua vez, um perceptron é capaz de processos não-lógicos, comparações e transformações, pois seus sistema não é condicionado a um funcionamento lógico e linear.

Ao mesmo tempo, um perceptron é capaz de múltiplos processamentos e testes de hipóteses em paralelo, enquanto computadores funcionam com um processamento em cada circuito de cada vez. Isso faz com que a velocidade de processamento do perceptron seja muito maior do que a de um computador tradicional.

Finalmente, um computador está preso à sua programação. Ele só executa aquilo que foi programado. Enquanto isso, um perceptron pode perceber novas possibilidades, aprender com as tentativas e erros e apresentar novos resultados.

Conclusão

Sabe-se que nenhuma máquina é capaz de superar a inteligência humana. Muitas são capazes de vários processamentos por segundo, de calcular inúmeras possibilidades, mas nenhum computador é capaz de aprender com seus erros. Já os perceptrons nos mostram que podemos construir máquinas realmente inteligentes, capazes de aprender, de errar, de melhorar e principalmente, que não são presos a programações que podem falhar. O que limita uma máquina dessas é sua própria experiência.

Aliado a isso e ao uso de nanotecnologia, podemos esperar grandes avanços nos computadores e na forma como entendemos a mente humanao. O que virá disso tudo, só o futuro pode dizer.

Tênis reeduca o cérebro após acidentes ou derrames

2011-08-20T10:57:00.000-07:00

O Step of Mind altera artificialmente as orientações do solo, fazendo com que o cérebro se exercite e recobre as habilidades perdidas.

Por Beatriz Smaal
19 de Julho de 2011

(Fonte da imagem: Step of Mind)

Pesquisadores israelenses desenvolveram um tênis para ajudar quem precisa “reaprender” a caminhar com as próprias pernas. O Step of Mind é um dispositivo feito para alterar as orientações do solo a todo o momento, de forma que o cérebro seja exercitado e recupere habilidades antes conhecidas.

A pesquisa para a criação do aparelho levou 15 anos e foi conduzida pela neurofisiologista Simona Bar Haim. Ela explica que “o dispositivo não reabilita músculos, mas sim restaura áreas afetadas do cérebro. Quando você anda, não sabe o próximo passo, e o cérebro pergunta: vou andar em terreno acidentado, elevado, grama, areia? Os pistões do sapato criam um ambiente feito para a recuperação do cérebro, ensinando-o novamente como andar”.

O tênis é equipado com baterias, sensores e sistemas de memória, que ajudam no processo de modificação do solo. Bar Haim insere dados no Step of Mind e cria exercícios caóticos, específicos para a necessidade de cada paciente. Após o uso, a pesquisadora analisa os resultados, modificando a simetria e retrabalhando o cérebro.

O foco da pesquisa são pessoas com problemas crônicos que possuem dificuldade de aprendizado na hora de caminhar, como quem teve derrame, desenvolveu paralisia ou foi afetado por um acidente. Um pacote com 25 sessões custa 1.800 dólares (cerca de 2.800 reais).

Em longo prazo, Simona Bar Haim pretende fabricar outros tênis, para que os pacientes possam treinar em casa (com custo de cerca de 900 dólares). Para maiores informações, basta acessar o site do Step of Mind (em inglês).

Bicicleta do futuro permite trocar a marcha utilizando o pensamento

2011-08-19T19:44:00.000-07:00

O projeto já saiu do papel e está em fase de testes. Utilizando um capacete especial, o ciclista emite ondas cerebrais, que são convertidas em comandos.

Por Ana Nemes
2 de Agosto de 2011

Um protótipo de bicicleta foi criado em uma parceria das empresas Toyota e Parlee. O grande diferencial desse modelo é que, para trocar as marchas, o ciclista usa apenas o pensamento. Um capacete especial lê as ondas cerebrais e converte-as em comandos para o meio de transporte.

Testes estão sendo realizados com a bicicleta do futuro (Fonte da imagem: Divulgação)

Para usar a bicicleta do futuro, é preciso treinar o cérebro. Com a ajuda de um aplicativo para o iPhone, no qual é preciso mover um cubo para cima e para baixo, o ciclista testa e aprende a controlar as suas ondas cerebrais. O capacete que acompanha esse protótipo possui sensores especiais que são capazes de transformar o pensamento em ação e mudar a marcha para cima ou para baixo.

Sensores no capacete permitem que o usuário mude a marcha utilizando apenas o pensamento (Fonte da imagem: Divulgação)

O projeto está em fase de testes ainda e não tem previsão de chegar ao mercado, mas já conta com outros diferenciais, além do modo incomum de trocar as marchas. O corpo da bicicleta, por exemplo, é feito em fibra de carbono e foi desenvolvido para ter uma aerodinâmica mais eficiente.

SyNAPSE: o processador da IBM que pensa como um cérebro humano

2011-08-19T19:29:00.000-07:00

Com a capacidade de aprender e reagir às experiências, esta nova arquitetura de chips poderia revolucionar a computação como conhecemos hoje.

Por Jonathan D. Machado
18 de Agosto de 2011

Esboço da arquitetura do SyNAPSE (Fonte da imagem:Divulgação IBM)

A IBM, uma das maiores e mais antigas companhias de computação do mundo, anunciou que concluiu o projeto de elaboração de um chip experimental que simula o comportamento do cérebro humano. O desenvolvimento foi concebido a partir de uma parceria entre a IBM, quatro grandes universidades e a Agência de Pesquisas Avançadas de Defesa (DARPA).

O objetivo da empreitada é, um dia, poder simular as atividades cognitivas de sentir, perceber, interagir e reconhecer que o cérebro pode fazer, algo que têm se mostrado muito difícil de se conseguir com a arquitetura de processadores comuns. O projeto é chamado de Sistema Neuromôrfico de Eletrônicos Plásticos Adaptativos Escalonáveis, ou "SyNAPSE".

Os membros do projeto esperam que o "SyNAPSE" possa mudar a maneira como usamos computadores, fazendo-os agir como um cérebro. A nova arquitetura usa processadores digitais como neurônios, com ligações internas que simulam as ligações entre as sinapses, algo radicalmente diferente dos chips de silício com transistores do mundo atual.

Assim como ocorreu nos primórdios da informática atual, o design do processador ainda está engatinhando, com a capacidade de executar tarefas a 10 hertz: milhões de vezes mais lento que os computadores de hoje. A IBM espera que, em breve, vários núcleos do chip "SyNAPSE" possam ser unidos, criando um computador com 10 bilhões de neurônio e 100 trilhões de sinapses, algo 10 vezes mais complexo que o cérebro orgânico dos humanos.

Sensores cerebrais emitem alertas sobre sono de motoristas

2011-08-19T19:17:00.000-07:00

Chips controlam a atividade cerebral e emitem alertas para acordar motoristas que possam ter cochilado ao volante

Por Renan Hamann

Na Califórnia, uma empresa especializada em chips e máquinas interativas está testando uma nova forma de evitar acidentes. Trata-se de um sensor acoplado à cabeça dos motoristas, capaz de monitorar a atividade cerebral e identificar momentos em que o sono estiver vencendo o usuário. A intenção do projeto é fazer com que o motorista fique acordado e não cause problemas para o trânsito.

Sempre que o nível da atividade cerebral cai, um alerta sonoro é emitido até que o motorista volte a ficar em estado de alerta. Por enquanto, o projeto está apenas em fase de testes, mas a NeuroSky (empresa responsável pelas pesquisas) afirmou, em entrevista à Technology Review, que já estão sendo firmados alguns contratos para que, nos próximos anos, o produto seja disponibilizado comercialmente.

Dispositivo eletrônico pode auxiliar na recuperação da memória

2011-08-10T21:54:00.000-07:00

O equipamento "liga e desliga" as informações armazenadas em longo prazo. Testes em ratos mostraram-se satisfatórios.

(Fonte da imagem: Divulgação / Wake Forest University)

Quando você esquece onde deixou as chaves ou qual era aquele compromisso importante, não há meios para fazer essas lembranças voltarem à sua cabeça. Mas já pensou que prático seria se, ao apertar um botão de um dispositivo ligado ao seu cérebro, ele automaticamente se lembrasse de todas as informações contidas na memória?

Essa é a promessa de um estudo realizado pela Wake Forest University e a University of Southern California, um dos primeiros a apostar em aparelhos eletrônicos para melhorar funções cognitivas em tempo real.

No teste, realizado com ratos de laboratório, os animais eram drogados para esquecer um processo de mover a ordem correta de alavancas que liberariam seu acesso à água. Os cientistas instalaram então um pequeno dispositivo ligado ao hipocampo dos bichinhos, uma das regiões do cérebro responsáveis pela formação de memórias recentes.

(Fonte da imagem: Divulgação / Wake Forest University)

O objetivo do dispositivo é duplicar os sinais neurais responsáveis pela memória e fazê-la funcionar à força. Quando o equipamento é ligado, todas as informações relativas à sequência das alavancas eram novamente lembradas. Com o aparelho desconectado das cobaias, o processo era esquecido.

O próximo passo é realizar o mesmo teste em macacos, para então passar para seres humanos. Caso sejam positivos, os resultados obtidos podem ser usados em pesquisas e, em uma visão otimista, no desenvolvimento de um aparelho similar para auxiliar vítimas de acidentes que ocasionaram perda de memória, pacientes que sofrem de Alzheimer ou derrames.

Sistema de leitura cerebral ajuda a aumentar a concentração

2011-08-10T21:43:00.000-07:00

Dispositivo batizado como Bodywave possui tamanho semelhante ao de um iPhone, e trabalha fixado à perna ou braço do usuário.

Desenvolvido pela empresa norte-americana Freer Logic, situada na Carolina do Norte, o Bodywave é um sistema de leitura de ondas cerebrais que promete aumentar o desempenho durante práticas esportivas e outras atividades que requeiram grande quantidade de atenção.

Com um formato parecido ao de um iPhone, o aparelho é fixado por uma tira à perna ou braço do usuário e, a partir disso, mede a atividade cerebral do usuário. O objetivo da invenção é alertar quando há mudanças de padrão nas sinapses que indicam perda de atenção, seja durante a prática de algum exercício, durante o trânsito ou realizando tarefas diárias como o trabalho em um escritório, por exemplo.

Aumento de concentração

O dispositivo usa três contatos feitos em carbono combinados com um software especial para medir sinais elétricos enviados através dos músculos, especialmente o coração. Através de aplicativos que acompanham a criação, o invento mede a atenção do usuário através da detecção de padrões de ondas beta, de 12 e 30 hertz – padrão aceito por neurologistas como um indicador de concentração.

(Fonte da imagem: Freer Logic)

Atualmente, o sistema é usado para ajudar crianças com déficit de atenção e hiperatividade, através de um software chamado Play Attention. Além disso, o aparelho é empregado em ambientes virtuais de treinamento para funcionários de usinas nucleares, como uma forma de prevenir acidentes devido à falta de atenção.

A expectativa é que, em um futuro próximo, o aparelho seja utilizado nas mais diversas aplicações. Alguns exemplos citados pela Freer Logic são tacos de golfe inteligentes, que ajudam o usuário a acertar buracos e até mesmo volantes que alertam quando o motorista não está concentrado na estrada.

Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/10511-sistema-de-leitura-cerebral-ajuda-a-aumentar-a-concentracao.htm#ixzz1UgxwjqK6

7 tecnologias que transformarão você em um ciborgue na década que vem

2011-08-10T21:01:00.000-07:00

Você está mais próximo do que imagina de se tornar um robô cheio de funções eletrônicas.

Apesar dessa história não passar de ficção, estamos sempre recebendo notícias sobre os avanços conquistados na área da robótica. Já é rotina ler sobre androides que estão cada vez mais similares aos humanos, ganhando tecidos sintéticos que os deixam com uma aparência menos artificial e chegando até a representar movimentos físicos que possuem certa fluidez.

Mas pouco é dito sobre o processo inverso: com o passar do tempo, recebemos implantes e acessórios que nos transformam em verdadeiros ciborgues. A cada novo avanço, estamos nos distanciando da figura humana natural e de proporções perfeitas, como no conceito do Homem Vitruviano, de Leonardo da Vinci, que é a base do infográfico deste artigo.

Há anos o ser humano recebe implantes eletrônicos como o marca-passo, as próteses de membros e até operações temporárias envolvendo órgãos artificiais. Aqui, contudo, abordaremos as tecnologias que prometem levar nosso corpo para limites nunca antes atingidos – cada vez mais perto da divisa entre homem e máquina.

O display que tudo vê

O primeiro avanço é um acessório. Revelado no final de abril por pesquisadores alemães da Fraunhofer IPMS, o primeiro microdisplay direcional de rastreamento visual é um monóculo, que serve para exibir informações refletidas diretamente no globo ocular do usuário.

A partir do uso de realidade aumentada, é possível ler sem problemas as informações exibidas na tela. Movimentos específicos do olho seriam utilizados para alternar entre as diferentes opções do aparelho.

(Fonte da imagem: Fraunhofer / IPMS)

Como vários aparatos de alta tecnologia, inicialmente o microdisplay será exclusivo para fins militares. Enquanto não há previsões para utilizá-lo de forma comercial, só nos resta sonhar com o que é especulado: o display poderia servir para assistir a vídeos, reconhecer sinais vitais e até obter informações sobre as pessoas captadas pelo sensor, através de redes como o Facebook.

Um grande salto para a humanidade

(Fonte da imagem: Össur)

Implantes que devolvem a capacidade de andar a quem perdeu a perna por algum motivo não são as mais recentes novidades no mundo da tecnologia. O destaque é o avanço conquistado na área, permitindo o desenvolvimento de próteses cada vez mais impressionantes.

A empresa Össur anunciou o desenvolvimento da prótese biônica mais avançada até então. A grande novidade é a integração entre os mecanismos que simulam o pé, o joelho e a perna, fazendo com que não seja necessário calcular com precisão cada passo durante uma caminhada.

A união entre poderosos sensores e esses aparelhos, que apresentam o que de mais avançado há em biomecânica, proporciona uma inteligência artificial única para a prótese, que se torna capaz de ajustar-se automaticamente para funcionar sem problemas em terrenos com superfície rochosa, por exemplo.

No futuro, ter uma perna biônica mais rápida, forte e resistente será bem mais vantajoso do que uma perna humana. A criação estará disponível no máximo até 2012.

A mente domina os braços

(Fonte da imagem: Ryerson University)

Próteses nos braços também já existem, mas o que foi desenvolvido por estudantes da Ryerson University, no Canadá, vale a citação: o Artificial Muscle-Operated (AMO), uma prótese cujos movimentos são controlados por ondas cerebrais.

O movimento desejado vai do cérebro a um sensor, que identifica e envia esses dados para um minicomputador localizado no aparelho, que enfim executa a ação. Os músculos artificiais realizam movimentos bastante humanos, como contração e expansão, tudo através de ar comprimido, localizado em um tanque que pode ficar no bolso do usuário.

Outro pioneirismo do invento é que a implantação ocorre sem a necessidade das chamadas cirurgias invasivas, um processo de realinhamento muscular que encarecia os custos médicos. Desse modo, o mesmo principio da perna biônica se aplica aqui: o braço robôtico pode ficar melhor que o nosso.

Por enquanto, o aparelho ainda tem limitações, como a necessidade usar também um capacete para controlar os movimentos. Mas alguém duvida que essa barreira também será ultrapassada em breve?

Sentindo na pele

A nanotecnologia já está entre nós. Apesar de ser um avanço lento, complexo e que demanda altos custos, ela parece valer a pena, principalmente quando pode ser usada para a medicina – e para deixar o corpo humano ainda mais desenvolvido.

A inovação em questão veio do MIT, o Instituto Tecnológico de Massachusetts: a criação de partículas microscópicas em forma de nanotubos, que agem como um sensor biométrico. Implantadas em qualquer parte do corpo, elas não alteram o funcionamento de nenhum sistema e não são absorvidas por qualquer outra atividade do organismo, como a digestão.

(Fonte da imagem: MIT)

Mas qual é o objetivo de implantar esses dispositivos minúsculos? Por enquanto, os estudos apontam para um diagnóstico imediato, pois alguns elementos químicos presentes nas partículas estão preparados para reagir e emitir um brilho diferenciado quando algo está errado no corpo do paciente, como o surgimento de um tumor, por exemplo.

Além disso, esses sensores podem ganhar novas funções, como a capacidade de automedicação. Desse modo, com a ocorrência de anormalidades, remédios presentes nesses nanotubos seriam imediatamente liberados no sangue, eliminando a necessidade de ingerir pílulas ou realizar baterias de exames, por exemplo.

Está tudo em sua cabeça

Já pensou em controlar eletrônicos sem a ajuda de nenhum controle remoto? A solução é simples: implante um chip com a tecnologia RFID! Agora é só instalar um leitor que use o mesmo mecanismo em seus aparelhos, para fazer com que ele reconheça o sinal transmitido pelo chip.

(Fonte da imagem: dvice)

São inúmeras as utilidades que isso pode proporcionar. Com o devido desenvolvimento dessa tecnologia em escala comercial, seria possível abrir portas, desbloquear celulares, computadores e outros gadgets que operem hoje com senhas ou identificação biométrica, por exemplo. Segundo os pesquisadores da área, a cirurgia de implantação e a permanência do chip não causam nenhum efeito colateral no usuário.

Nada natural

Com o avanço da idade, é perfeitamente natural que nossos órgãos comecem a apresentar falhas. Para alguns cientistas, entretanto, isso está errado. Esses componentes do nosso organismo não precisariam envelhecer e parar de funcionar, porque sua criação ou composição seria artificial.

São duas as possibilidades: criar um órgão totalmente mecânico ou desenvolver uma “cópia”, a partir de células-tronco do paciente. A produção em massa desses órgãos, se superados problemas como custos e compatibilidade do organismo do paciente, poderia diminuir consideravelmente a fila de transplantes em hospitais.

A Espanha é um país pioneiro nessas pesquisas, prometendo para até dez anos o início da produção efetiva de órgãos bioartificiais. Como a maioria dos experimentos, apenas a substituição em animais foi efetiva até agora. Mas dá para manter as esperanças, afinal esse é sempre o primeiro passo para aprovar o uso de novas tecnologias em humanos.

Com que roupa eu vou?

E se você não utilizasse apenas uma prótese ou um chip, mas uma armadura inteira para se locomover e realizar outras atividades sem esforço? A Hybrid Assistive Limb (HAL) é um exoesqueleto com aplicações medicinais e cotidianas que literalmente transforma o usuário em um super-humano.

A demonstração é surpreendente. Ainda em fase de testes, a roupa robótica inicialmente seria usada em pacientes com dificuldades de locomoção. Através da pele, o traje detecta impulsos cerebrais de movimento e os transportam para o sistema da vestimenta, que executa a ação.

Pesando 23 kg e alimentado por baterias, o HAL faz com que pessoas caminhem ou realizem atividades leves, além de aumentar algumas capacidades humanas como a força, fazendo com que o usuário não sinta o peso da armadura e de possíveis objetos que sejam carregados por ele. Desse modo, atividades mecânicas pesadas poderiam ser feitas com menor esforço se o funcionário estiver com uma roupa dessas.

...

Esses avanços podem demorar e até não darem certo, mas não custa sonhar. Nos próximos dez anos, podemos andar por aí cheios de eletrônicos não só nos bolsos, mas em nosso próprio corpo. Por outro lado, é bem mais seguro deixar novidades como as armas do RoboCop apenas para as telonas.

Cérebro de gato inspira projeto de supercomputador

2011-08-09T10:28:00.000-07:00

Engenheiro da Universidade de Michigan usa modelo baseado em cérebros de gatos para construir computador do futuro.

O cérebro é um dos órgãos mais complexos do nosso corpo e, por isso, é um dos que mais reserva mistérios a ser desvendados. Por causa dele temos uma capacidade incrível para armazenar e processar informações, de maneira muito mais rápida que qualquer computador.

Algo ainda mais incrível proporcionado por essa máquina espetacular é o aprendizado, a capacidade que temos de aprender com experiências passadas e tomar decisões com base nesse conhecimento adquirido.

E não é apenas o cérebro humano que conquista lugar nas pesquisas científicas. Agora, um engenheiro da Universidade de Michigan pretende construir um supercomputador baseando-se no modelo de funcionado do cérebro de gatos.

Wei Lu, que concluiu seu doutorado pelo Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Universidade de Princeton, desenvolveu um dispositivo eletrônico que “imita” o comportamento dos cérebros de gatos, possibilitando que, algum dia, os computadores possam aprender e reconhecer informações de maneira semelhante à dos humanos. “Nós estamos construindo um computador da mesma maneira que a natureza constrói um cérebro”, afirma Lu.

Transistores x Memristors

Fonta da imagem: Universidade de Michigan

Os microchips de hoje usam transistores para amplificar e interromper sinais elétricos. Você pode pensar nesses transistores como pequenos interruptores que podem estar ligados ou desligados e, dessa forma, representarem dados na forma de dígitos binários ou bits (0 e 1).

Os dispositivos nos quais os pesquisadores de Michigan estão trabalhando usam uma nova forma de transistores, chamados de “memristors”.

Pelo nome talvez você já tenha deduzido a grande novidade por trás da invenção: capacidade de memória, de armazenar informações passadas. Dessa forma, ao interromper a voltagem do dispositivo, o memristor ainda “se lembrará” das propriedades dos sinais elétricos que passaram por ele.

É possível fazer uma comparação entre os memristors e as sinapses, junções usadas pelos neurônios para comunicação. São as sinapses que possibilitam que os neurônios formem circuitos dentro do nosso sistema nervoso e, por isso, elas são essenciais para a “computação” realizada pelo cérebro.

Se analisarmos um computador normal, perceberemos que os dispositivos que cuidam da lógica e da memória estão separados, localizados em partes diferentes do circuito. Como resultado disso, o computador trabalha de maneira linear, passo a passo. E executando processos dessa forma, ele demora mais e, por consequência, gasta mais energia.

Já o cérebro trabalha diferente, realizando muitas operações em paralelo ou simultaneamente. Isso faz com que uma pessoa ou um gato possa reconhecer um rosto quase que instantaneamente, por exemplo.

Aplicação prática

O que Lu e outros pesquisadores da Universidade de Michigan estão fazendo é usar um memristor para ligar dois circuitos eletrônicos, assim como uma sinapse liga dois neurônios. O fortalecimento da conexão entre neurônios, estimulados um em relação ao outro, é o que os cientistas acreditam ser a base do aprendizado e da memória nos cérebros de mamíferos. Ao imitar isso em um modelo computacional, o sistema torna-se capaz de memorizar e de aprender processos.

Os pesquisadores descobriram ser possível alterar a duração e a sequência da voltagem aplicada ao sistema para aumentar ou diminuir gradualmente o nível de sua condutividade elétrica. De acordo com Lu, mudanças similares acontecem na condutividade das sinapses, em nossos cérebros, e é isso que possibilita a memória de longo termo.

Com o modelo de supercomputador proposto pelos pesquisadores, seria possível que esse “cérebro eletrônico” calculasse rapidamente o caminho mais curto entre um ponto e outro e pudesse recalcular quase que instantaneamente caso algo modificasse o cenário.

Lu acredita que um projeto desses seria especialmente interessante para o Departamento de Defesa dos Estados Unidos, que poderiam adotar o sistema para armas, robôs e veículos não tripulados.

Dessa forma, quando algo atrapalhasse o caminho de um desses robôs ou veículos, por exemplo, eles não precisariam enviar novas imagens para o centro de operações e esperar por novos comandos emitidos pelos militares. Os robôs seriam capazes de tomar suas próprias decisões.

Fonte da imagem: Lawrence Livermore National Laboratory

Hoje já temos supercomputadores que podem ser comparados ao cérebro de um gato. O Dawn, localizado no Lawrence Livermore National Laboratory, possui mais 140 mil unidades de processamento e 144 TB de memória principal.

Apesar dos números impressionantes, o Dawn é capaz de realizar tarefas cerca de 83 vezes mais devagar que o cérebro de um gato. Por isso, Lu acredita que a meta de construir um supercomputador tão rápido quanto o cérebro desse animal seja realista.

O próximo passo do pesquisador é construir um sistema maior, com centenas de neurônios e sinapses artificiais e, com isso, o grupo espera um dia chegar a construir supercomputadores com o tamanho de computadores comuns.

Memristors: a fronteira final?

Ao que parece esse também não é o único uso previsto para os memristors. Pesquisadores da Hewlett-Packard publicaram há pouco tempo um artigo que mostra que os transistores com memória também são capazes de realizar computação, possibilitando que funções lógicas sejam executadas nos locais onde as informações são armazenadas.

Se tudo continuar como previsto, o foco de desenvolvimento da indústria pode mudar. Talvez, no futuro, não estejamos focados no poder de processamento de um sistema, mas sim na eficiência de sua computação.

Para Saber mais sobre Memristors (em inglês):

Cérebros artificiais podem ficar prontos em 2024

2011-08-09T10:12:00.000-07:00

Pesquisas são atualmente feitas em ratos. Descobertas podem ajudar a ciência a entender como a mente humana funciona.

(Fonte da imagem: Blue Brain Project)

O cérebro humano é uma das máquinas mais poderosas e complexas conhecidas pelo homem. Desvendar seu funcionamento envolve equipamentos de alta tecnologia e cientistas empenhados, como os do Blue Brain Project, que marcam o ano de 2024 como a data em que será possível construir um supercomputador com as mesmas capacidades que a nossa mente.

Desde 2005, os pesquisadores estudam cérebros de ratos em nível celular para entender o funcionamento da coluna cortical, uma unidade que, em conjunto, realiza as funções cerebrais do animal.

Para o cérebro humano, entretanto, o salto é muito maior. Segundo as pesquisas da fundação, cada coluna cortical concentra cerca de 100 mil neurônios e, para reproduzir cada um deles, é necessário um aparelho mais poderoso que um notebook padrão.

A Blue Brain Project estima o valor de 100 milhões de euros por ano pela próxima década para ser capaz de construir um computador capaz de emular as operações do cérebro humano.

O sucesso na experiência traria avanços na área da medicina (no estudo de anomalias, por exemplo) e até na psicologia (no estudo da consciência).

Aparelho Inovador Ajuda Cegos a Enxergarem Utilizando a Audição

2011-08-09T09:53:00.000-07:00

O aparelho permite que imagens sejam formadas no cérebro a partir de sons. A mudança de sentido é possível, apesar de ser preciso alguns anos para a adaptação completa.

O vOICE é um protótipo de aparelho criado para fazer com que pessoas com dificuldades de visão possam enxergar, porém utilizando a audição no lugar da visão. O feito é possível, pois as imagens que vemos são geradas, na realidade, no cérebro e não nos olhos.

Aparelho criado para que pessoas cegas enxerguem usando a audição (Fonte da imagem: Michael Proulx).

Se o cérebro aprende a decodificar os sons como imagens é possível enxergar mesmo com a visão completamente comprometida. E foi para fazer essa conversão que o cientista holandês Dr. Peter Meijer, desenvolveu o vOICE. Ele funciona como um programa de computador que captura imagens reais e codifica-as em forma de sons, que são escutados pelo usuário. O aparelho foi então doado para o pesquisador Dr. Michael Proulx, da Universidade Queen Mary de Londres.

Adaptar-se completamente a esse sistema e conseguir enxergar novamente através dele é algo que pode demorar anos, mas Proulx garante que em algumas horas o usuário já pode começar a se acostumar com a relação entre os sons e as imagens. As variáveis são o volume - que representa a cor, quanto mais alto, mais claro - e a frequência, representando a posição do objeto no ambiente.

Apesar de inovador, o projeto ainda não possui uma velocidade de funcionamento que permite a visão em tempo real. Cada imagem codificada pelo vOICE pode levar até 2 segundos para ser lida pelo cérebro do usuário, dependendo do nível de adaptação. Porém, o aparelho poderia ser usado para identificar objetos e achar a sua localização.

10 mitos sobre o cérebro

2011-07-09T11:24:00.000-07:00

por Shanna Freeman - traduzido por HowStuffWorks Brasil

© Henrik Jonsson / iStockphoto
Depois de milhares de anos de estudo e tratamento de cada aspecto dele, ainda há muitas facetas do cérebro que permanecem um mistério

O cérebro é um dos mais incríveis órgãos do corpo humano. Ele controla nosso sistema nervoso central, mantendo-nos andando, falando, respirando e pensando. O cérebro é também incrivelmente complexo, sendo composto de cerca de 100 bilhões de neurônios. Há tanta coisa acontecendo no cérebro que existem vários campos diferentes da medicina e da ciência devotados a tratá-lo e a estudá-lo, incluindo a neurologia, que trata distúrbios físicos do cérebro; a psicologia, que inclui o estudo dos processos comportamentais e mentais; e a psiquiatria, que trata doenças mentais e distúrbios. Alguns aspectos de cada um tendem a se sobrepor, e outros campos se cruzam dentro do estudo do cérebro também.

Essas disciplinas estão aí de alguma forma desde os tempos antigos, por isso você poderia pensar que até o momento já deveríamos saber tudo o que há para saber sobre o cérebro. Nada poderia ir além da verdade. Depois de milhares de anos de estudo e tratamento de cada aspecto dele, ainda há muitas facetas do cérebro que permanecem um mistério. E porque o cérebro é tão complexo, tendemos a simplificar a informação sobre como ele funciona para torná-lo mais compreensível.

Ambas essas coisas colocadas juntas resultaram em muitos mitos sobre o cérebro. A maioria não está totalmente fora - nós apenas não ouvimos a história toda. Vamos dar uma olhada nos 10 mitos que têm circulado sobre o cérebro, começando com sua cor.

10. Seu cérebro é cinza

Você já parou para pensar na cor do seu cérebro? Talvez não, a menos que você trabalhe na área médica. Temos todas as cores do arco-íris em nossos corpos na forma de sangue, tecido, osso e outros líquidos. Mas você deve ter visto cérebros preservados em vidros na sala de aula ou na TV. Na maioria das vezes, esses cérebros são de uma coloração branca, cinza, verde ou amarelada. Na verdade, o cérebro vivo e pulsante que reside no seu crânio não é apenas de um insosso e frio cinza. É também branco, preto e vermelho.

Como muitos mitos sobre o cérebro, este tem um pouco de verdade, porque muito do cérebro é cinza. Às vezes, o cérebro todo é referido como massa cinzenta. O famoso detetive Hercule Poirot, dos livros de mistério da escritora Agatha Christie, diz com frequência que está usando suas "pequenas células cinzas". A massa cinzenta existe em cada uma das várias partes do cérebro (assim como na medula); ela consiste de diferentes tipos de células, como os neurônios. Contudo, o cérebro também contém massa branca, que inclui as fibras nervosas que conectam a massa cinzenta.

O componente negro é chamado de substantia nigra, que ó o latim para (você adivinhou!) "substância preta". Ela é preta por causa da neuromelanina, um tipo especializado do mesmo pigmento que colore pele e cabelos, e é uma parte do gânglio basal. Finalmente, nós temos o vermelho - graças aos muitos vasos sanguíneos no cérebro. Então, por que os cérebros preservados têm aparência fria do giz em vez de esponjosa e colorida? Reclame com os fixadores - como o formaldeído - que mantêm o cérebro preservado.

Da cor para o som. O próximo mito pode fazer você repensar suas escolhas musicais.

9. Ouvir Mozart o torna mais inteligente

HultonArchive / iStockphoto
Estudos não comprovaram o mito de que ouvir Mozart torna as pessoas mais inteligentes

Você não se sente culto ao sintonizar a estação de música clássica no rádio ou na internet e ouvir uma ópera ou uma sinfonia de um grande compositor como Mozart? Baby Einstein, uma empresa que faz DVDs, vídeos e outros produtos para bebês incorporando arte, música e poesia clássica, é uma franquia de 1 milhão de dólares. Pais compram os produtos porque acreditam que a exposição à grande arte (como os DVDs e CDs Baby Mozart) pode ser bom para o desenvolvimento cognitivo de seus filhos. Há até CDs de música clássica criados para ser tocados durante a gravidez, para o feto em desenvolvimento. A ideia de que ouvir música clássica pode aumentar sua capacidade cerebral se tornou tão popular que foi apelidada de "O efeito Mozart". Então como esse mito começou?

Nos anos 1950, um médico de ouvido, garganta e nariz chamado Albert Tomatis começou a tendência, alegando que o uso da música de Mozart foi um sucesso para ajudar pessoas com distúrbios de fala e de audição. Nos anos 90, 36 estudantes em um estudo da Universidade da Califórnia em Irvine ouviram 10 minutos de uma sonata de Mozart antes de fazerem um teste de QI. De acordo com Gordon Shaw, o psicólogo encarregado do estudo, a pontuação dos estudantes subiu em torno de oito pontos. O efeito Mozart acabava de nascer.

Um músico chamado Dan Campbell registrou a frase e criou uma linha de livros e CDs baseados no conceito, e Estados como a Geórgia, a Flórida e o Tennessee separaram dinheiro para música clássica para bebês e outras crianças pequenas. Campbell e outros foram mais longe, afirmando que ouvir Mozart pode até melhorar a saúde das pessoas.

Contudo, o estudo da UC Irvine original foi controverso na comunidade científica. Frances Rauscher, pesquisador envolvido no estudo, declarou que eles nunca afirmaram que ouvir Mozart tornava as pessoas mais inteligentes; apenas que aumentava o desempenho em certas tarefas espaço-temporais. Outros cientistas foram incapazes de reproduzir os resultados originais, e não há atualmente nenhuma informação científica para provar que ouvir Mozart, ou qualquer música clássica, faz alguém ficar mais esperto. Rauscher até disse que o dinheiro gasto por aqueles Estados seria de mais utilidade em programas de música - há algumas evidências que mostram que aprender um instrumento melhora a concentração, a auto-confiança e a coordenação.

Mozart certamente não pode lhe fazer mal, e você até pode gostar dele se você tentar, mas não conseguirá ficar mais inteligente.

8. Seu cérebro ganha rugas quando você aprende algo

Quando você pensa em como nosso cérebro se parece, provavelmente imagina dois lobos de massa cinzenta arredondada cobertos por "rugas". À medida que os humanos evoluíram como espécie, nossos cérebros cresceram para acomodar todas as futuras funções que nos diferenciam dos outros animais. Mas para manter o cérebro compacto o suficiente para caber no crânio proporcional ao resto do tamanho do nosso corpo, o cérebro dobrou-se enquanto crescia. Se nós desdobrarmos todas as cadeias de montanhas e cavidades, o cérebro seria do tamanho de uma fronha. As montanhas são chamadas giros, e as cavidades são chamadas sulcos. Vários desses giros e sulcos têm até nomes, e há variações de como exatamente eles se parecem de uma pessoa para outra.

Nós não começamos com cérebros enrugados, contudo; um feto em seu desenvolvimento tem um cérebro pequeno e liso. À medida em que o feto cresce, seus neurônios também crescem e migram para diferentes áreas do cérebro, criando os sulcos e os giros. Quando alcança 40 semanas, seu cérebro é tão enrugado quanto o de um adulto (menor, é claro). Por isso não desenvolvemos novas rugas enquanto aprendemos. As rugas com as quais nascemos são as rugas com as quais vivemos e morremos - assumindo que nossos cérebros permaneçam saudáveis.

Nossos cérebros mudam, sim, quando aprendemos - não só na forma de sulcos e giros adicionais. Esse fenômeno é conhecido como plasticidade do cérebro. Ao estudarem mudanças nos cérebros de animais como ratos enquanto aprendiam tarefas, pesquisadores descobriram que as sinapses (as conexões entre os neurônios) e as células sanguíneas que suportam os neurônios crescem e aumentam em número. Alguns acreditam que nós conseguimos novos neurônios quando fazemos novas memórias, mas isso ainda não foi provado em cérebros de mamíferos como o nosso.

Se você já teve a sensação de que havia mensagens escondidas em comerciais, séries de TV ou filmes, o próximo mito deve interessá-lo.

7. Você pode aprender através de mensagens subliminares

O conceito de mensagens subliminares alimenta nossa suspeita sobre o que o governo, as grandes corporações e a imprensa estão realmente tentando nos dizer. Uma mensagem subliminar (significando sob o "limen", ou nosso limite de percepção consciente) é uma mensagem embutida dentro das imagens ou de sons para penetrar nosso subconsciente e influenciar nosso comportamento. A primeira pessoa a cunhar o termo foi James Vicary, um pesquisador de mercado. Em 1957, Vicary declarou que ele inseriu mensagens dentro de um filme que estava sendo exibido em New Jersey. As mensagens, que piscavam por 1/3000 de um segundo, diziam aos espectadores para beber Coca-Cola e comer pipoca.

De acordo com Vicary, as vendas da Coca-Cola no cinema aumentaram cerca de 18%, e as de pipoca, mais de 57%, provando que suas mensagens subliminares funcionavam. Livros publicados no final dos anos 50 e começo dos 70 mostravam como os anunciantes poderiam usar técnicas como a de Vicary para convencer os consumidores a comprar seus produtos. Alguns comerciais de rádio e TV incluíram mensagens subliminares, mas muitas redes e associações profissionais as baniram. Em 1974, a FCC baniu por completo o uso de publicidade subliminar.

Mas as mensagens funcionavam? Acontece que Vicary na verdade mentiu sobre os resultados de seu estudo. Estudos subsequentes, incluindo um que piscava a mensagem "Telefone agora" durante a transmissão de uma estação de TV canadense, não teve efeito sobre os telespectadores. O infame julgamento do Judas Priest nos anos 90, em que as famílias de dois jovens que cometeram suicídio alegavam que uma canção da banda dizia aos garotos para fazê-lo, terminou com o juiz declarando que não havia evidência científica em seu favor. Ainda assim, algumas pessoas afirmam que a música, bem como anúncios, contêm mensagens escondidas.

Por isso, escutar aquelas fitas de auto-ajuda enquanto você dorme provavelmente não vai machucá-lo, mas também não vão ajudá-lo a parar de fumar.

Quando se trata do cérebro humano versus o cérebro de outros animais, tamanho importa? Descubra no mito da próxima página.

6. O cérebro humano é o maior

Muitos animais podem usar seu cérebro para fazer algumas coisas que os humanos não podem, como encontrar formas criativas para solucionar problemas, mostrar auto-consciência, mostrar empatia por outros e aprender como usar ferramentas, Mas embora os cientistas não concordem com uma definição única do que torna uma pessoa inteligente, eles geralmente concordam que os humanos são as mais inteligentes criaturas na Terra. Na nossa sociedade "maior é melhor", então, essa deve ser a razão para os humanos terem o maior cérebro de todos os animais, porque nós somos os mais inteligentes. Bem, não exatamente.

O cérebro de um adulto mediano pesa cerca de 1,3 kg. O golfinho - um animal muito inteligente - também tem um cérebro que pesa cerca de 1,3 kg em média. Mas a baleia cachalote, que não é considerada tão inteligente quanto o golfinho, tem um cérebro que pesa 7,8 kg. No lado menor da balança, o cachorro beagle tem um cérebro que pesa 72 g, e o do orangotango tem apenas 370g. Tanto o cachorro quanto o orangotango são animais bem inteligentes, mas eles têm cérebros pequenos. Um pássaro como o papagaio tem um cérebro que pesa menos do que 1 grama.

Você deve ter notado alguma importância em todas essas comparações. O corpo de um golfinho médio pesa cerca de 158,8 kg, enquanto uma cachalote pode chegar a 13 toneladas. Em geral, quanto maior o animal, maior o crânio, e, consequentemente, maior o cérebro. O beagle é um cachorro razoavelmente pequeno, com cerca de 11 kg no máximo - razão pela qual seu cérebro é tão pequeno. A relação entre o tamanho do cérebro e a inteligência não é sobre o peso do cérebro; é sobre a relação do peso do cérebro com o peso de todo o corpo. Para humanos, essa relação é de 1 para 50. Para a maioria dos outros mamíferos, é de 1 para 80, e para pássaros, de 1 para 220. O cérebro pesa mais em um humano do que em outros animais.

Inteligência também tem a ver com os diferentes componentes do cérebro. Os mamíferos têm córtexes cerebrais muito grandes, ao contrário dos pássaros, peixes ou répteis. O cerebelo nos mamíferos hospeda os hemisférios cerebrais, que são responsáveis por funções mais altas, como memória, comunicação e pensamento. Humanos têm o maior córtex cerebral entre os mamíferos, em relação ao tamanho de seus cérebros.

Cabeças sobre os pescoços: vamos dar uma olhada num mito terrível na próxima página.

5. O cérebro ainda funciona depois de uma decapitação

Em um momento na história, a decapitação era um dos métodos preferidos de execução, em parte graças à guilhotina. Embora muitos países que executam criminosos tenham acabado com este método, ele ainda é usado por certos governos, terroristas e outros. Não há nada mais final do que arrancar a cabeça de alguém. A guilhotina surgiu devido ao desejo de uma morte rápida e relativamente humana. Mas quão rápida ela é? Se sua cabeça fosse cortada fora, você ainda seria capaz de ver ou movê-la, mesmo que por alguns segundos?

Esse conceito apareceu pela primeira vez durante a revolução Francesa, período em que a guilhotina foi criada. Em julho de 1793, uma mulher chamada Charlotte Corday foi executada pela guilhotina pelo assassinato de Jean-Paul Marat, jornalista radical, político e revolucionário. Marat era adorado por suas ideias, e a massa que esperava a guilhotina estava ansiosa para ver Corday pagar. Depois que a lâmina desceu e a cabeça de Corday caiu, um dos executores a pegou e deu um tapa em sua bochecha. De acordo com testemunhas, os olhos de Corday viraram e olharam para o homem, e seu rosto mudou para uma expressão de indignação. Depois desse incidente, pessoas executadas pela guilhotina durante a Revolução eram instadas a piscar na sequência, e testemunhas afirmaram que a piscada ocorria por até 30 segundos.

Outro conto frequentemente contado de demonstração de consciência seguindo a degola data de 1905. O médico francês Gabriel Beaurieux testemunhou a degola de um homem chamado Languille. Ele escreveu que imediatamente após a decapitação, "as pálpebras e os lábios... moveram-se em contrações rítmicas irregulares por cerca de cinco ou seis segundos". Beaurieux chamou o nome de Languille e disse que as pálpebras dele "abriram-se devagar, sem qualquer contração espasmódica" e que "suas pupilas se focaram" [fonte: Kershaw]. Isso aconteceu uma segunda vez, mas na terceira vez que Beaurieux chamou por Languille, não obteve resposta.

Essas histórias parecem dar credibilidade à ideia de que é possível para alguém permanecer consciente, mesmo que por alguns segundos, depois de ser decapitado. Contudo, os médicos mais modernos acreditam que as reações descritas acima são, na verdade, movimentos reflexos dos músculos, em vez de movimento consciente e deliberado. Separado do coração (e, por consequência, do oxigênio), o cérebro imediatamente entra em coma e começa a morrer. De acordo com Harold Hillman, a consciência é "provavelmente perdida entre 2 e 3 segundos, devidos à rápida queda do bombeamento do sangue intracraniano [fonte: New Scientist].

Por isso, embora não seja inteiramente impossível para alguém ainda estar consciente depois de ter a cabeça cortada, não é provável. Hillman também aponta que a assim chamada guilhotina indolor é qualquer coisa menos isso. Ele declara que "a morte ocorre devido à separação do cérebro e da medula espinhal, depois da transecção dos tecidos que a cercam. Isso causa dor aguda e possivelmente severa". Essa é um das razões pelas quais a guilhotina, e a decapitação em geral, não é mais um método de execução aceito em muitos países com pena capital.

Esta, porém, não é a única forma de perder a cabeça. Ela pode ser danificada além do reparo. Vamos dar uma olhada na próxima página em quanto tempo um dano cerebral pode durar.

4.Lesões no cérebro são sempre permanentes

Lesão cerebral é algo extremamente assustador. Para algo tão misterioso e maravilhoso, o cérebro pode, na verdade, ser muito frágil e suscetível a lesões múltiplas. O dano no cérebro pode ser causado por uma infecção ou um acidente, e significa essencialmente a morte das células do cérebro. Para muitas pessoas, a mera ideia de dano cerebral conjura imagens de pessoas em estados vegetativos persistentes, ou, no mínimo, de invalidez física ou mental permanente.

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Quanto tempo dura o dano cerebral? Depende do local e do tamanho da lesão

Mas esse nem sempre é o caso. Há muitos diferentes tipos de dano cerebral, e exatamente como eles afetarão alguém depende muito da sua localização e do quão grave eles são. Um dano leve no cérebro, como uma concussão, geralmente ocorre quando o cérebro salta dentro do crânio, resultando em sangramento e laceração. O cérebro pode se recuperar de machucados pequenos incrivelmente bem; a vasta maioria das pessoas que experimentam uma lesão leve no cérebro não experimenta invalidez permanente.

Na outra ponta do espectro, uma lesão cerebral grave significa que o cérebro sofreu danos extensos. Isso às vezes exige uma cirurgia para remover coágulos ou aliviar a pressão intracraniana. Para quase todos os pacientes que sofrem danos cerebrais graves, o resultado é dano permanente e irreversível.

E aqueles que ficam no meio? Algumas pessoas com dano cerebral experimentam invalidez permanente, mas podem recuperar-se parcialmente de suas lesões. Se os neurônios estão danificados ou perdidos, eles não podem crescer novamente - mas as sinapses, ou as conexões entre os neurônios, podem. Essencialmente, o cérebro cria novas trilhas entre os neurônios. Além disso, áreas do cérebro não originalmente associadas com algumas funções podem assumir o controle delas e permitir que o paciente reaprenda como fazer as coisas. Lembra-se do fenômeno da plasticidade do cérebro mencionado no mito sobre as rugas cerebrais? É assim que pacientes de derrames, por exemplo, podem recuperar habilidades de fala e motora através de terapia.

A coisa importante a se lembrar é que ainda há muitas coisas desconhecidas sobre o cérebro. Quando uma pessoa é diagnostica com lesão no cérebro, nem sempre é possível para os médicos saber exatamente quão bem alguém será capaz de se recuperar do dano. Pacientes surpreendem os médicos sempre e excedem as expectativas do que são capazes de fazer dias, meses e até anos depois. Nem todo dano cerebral é permanente.

Falando de dano cerebral, no próximo mito, vamos olhar os efeitos das drogas em nosso cérebro.

3. Drogas fazem buracos no cérebro

FotografiaBasica / iStockphoto
Nem toda droga do mundo é capaz de fazer buracos no cérebro

Exatamente como os diferentes tipos de drogas afetam o cérebro é um assunto bem controverso. Algumas pessoas alegam que apenas o uso de drogas mais graves pode ter qualquer efeito duradouro, enquanto outros acreditam que a primeira vez que você usa uma droga, está provocando um dano de longo prazo. Um estudo recente afirma que usar drogas como maconha apenas causa perdas pequenas de memória, enquanto outro firma que o uso pesado de maconha pode encolher partes do cérebro permanentemente. Quando se trata de usar drogas como cocaína ou ecstasy, algumas pessoas até acreditam que você pode, na verdade, fazer buracos no seu cérebro.

Na verdade, a única coisa que pode de fato fazer um buraco no seu cérebro é um trauma físico. Pesquisadores alegam, sim, que as drogas podem causar mudanças de curto e longo prazo no cérebro. Por exemplo, o uso da droga pode baixar o impacto de neurotransmissores (químicos naturais usados para comunicar sinais no cérebro) como a dopamina, motivo pelo qual os viciados precisam de mais e mais da droga para atingir a mesma sensação. Além disso, mudanças nos níveis dos neurotransmissores podem resultar em problemas com funções neurológicas. Se isso é ou não reversível é algo para debate.

Por outro lado, um estudo publicado na revista "New Scientist" de agosto de 2008 mostra que o uso prolongado de algumas drogas na verdade provoca o crescimento de certas estruturas no cérebro, resultando em uma mudança permanente. Eles dizem que é por isso que é tão difícil mudar o comportamento dos viciados.

Mas embora o júri ainda esteja decidindo sobre como exatamente as drogas podem afetar o cérebro no longo prazo, nós podemos ter razoável certeza de uma coisa: nenhuma droga faz buracos no cérebro.

A seguir, vamos ver o que o álcool faz no nosso cérebro.

2. O álcool mata as células cerebrais

Apenas a observação de uma pessoa bêbada é suficiente para nos convencer de que o álcool afeta diretamente o cérebro. Pessoas que bebem até ficar bêbadas acabam com a fala mole e capacidades motoras e de julgamento comprometidas, entre outros efeitos colaterais. Muitas delas sofrem de dor-de-cabeça, náusea e outros efeitos colaterais desagradáveis na sequência - em outras palavras, uma ressaca. Mas alguns poucos drinks no final de semana, ou mesmo uma sessão de bebedeira ocasional, são suficientes para matar as células do cérebro? E a bebedeira por farra ou a frequente ingestão de bebidas dos alcóolicos?

Nem tanto. Até em alcóolicos, o uso do álcool não resulta de fato em morte das células do cérebro. Ele pode, contudo, danificar as terminações nervosas, chamadas de dendritos. Isso resulta em problemas no transporte de mensagens entre os neurônios. A célula em si não é danificada, mas a forma como ela se comunica com outras é alterada. De acordo com pesquisadores como Roberta J. Pentney, professora de anatomia e biologia celular da Universidade de Buffalo, esse dano é reversível na maioria das vezes.

Alcoólicos desenvolvem um distúrbio neurológico chamado síndrome de Wernicke-Korsakoff, que pode resultar em perda de neurônios em algumas partes do cérebro. Essa síndrome também causa problemas de memória, confusão, paralisia dos olhos, falta de coordenação muscular e amnésia. E pode levar à morte. Contudo, o distúrbio não é causado pelo álcool em si. Ele é o resultado da deficiência de tiamina, uma vitamina B essencial. Não apenas os alcóolicos graves são frequentemente malnutridos, como o consumo extremo de álcool pode interferir na absorção da tiamina pelo corpo.

Por isso, embora o álcool não mate as células do cérebro, ele pode danificar seu cérebro se você beber em quantidades massivas.

Quanto do seu cérebro você já usou enquanto lia essa lista de dez mitos? O próximo e último mito para explicar tudo.

1. Você usa só 10% do cérebro

© Mads Abildgaard / iStockphoto
Usamos o nosso cérebro todo o tempo inteiro. Não existe o lance de usarmos só 10% do cérebro

Com frequência nos dizem que usamos apenas 10% de nosso cérebro. Pessoas famosas como Albert Einstein e Margaret Mead teriam dito variações disso. Esse mito é provavelmente um dos mais conhecidos mitos sobre o cérebro, em parte porque tem sido publicado na mídia sempre. De onde veio isso? Muitas fontes apontam para um psicólogo americano do começo dos anos 1900 chamado William James, que disse que "uma pessoa comum raramente atinge senão uma pequena porção de seu potencial" [fonte: AARP]. De algum modo, isso foi convertido no uso de apenas 10% do nosso cérebro.

À primeira vista, isso parece realmente enigmático. Por que teríamos o maior cérebro em proporção ao nosso corpo entre os animais (como discutido no sexto mito desta lista) se nós não usamos de fato todo ele? Muitas pessoas pularam na ideia, escrevendo livros e vendendo produtos que diziam aproveitar o poder dos outros 90%. Crentes nas habilidades psíquicas, como percepções extrassensoriais, usam isso como prova, alegando que pessoas com essas habilidades usavam o resto de seu cérebro.

Eis aqui uma coisa: isso não é realmente verdade. Além daqueles 100 bilhões de neurônios, o cérebro também está cheio de outros tipos de células que estão continuamente em uso. Podemos nos tornar incapazes por danificar apenas uma pequena área do cérebro, dependendo de sua localização, por isso não há como funcionarmos com apenas 10% de nosso cérebro em uso.

Imagens do cérebro mostraram que não importa o que estamos fazendo, nosso cérebro está sempre ativo. Algumas áreas são mais ativas que outras, mas a menos que tenhamos dano cerebral, não há uma parte do cérebro que não esteja funcionando. Aqui está um exemplo. Se você estiver sentado na mesa, comendo um sanduíche, você não está usando ativamente seu pé. Você está concentrado em levar o sanduíche à boca, mastigá-lo e engoli-lo. Mas isso não significa que seus pés não estejam funcionando - ainda há atividade neles, como fluxo sanguíneo, mesmo quando você não os está movendo.

Por isso não existe potencial extra escondido que você possa mexer, em termos do espaço no cérebro. Talvez em capacidade, mas isso é outra história.

FONTE: http://saude.hsw.uol.com.br/10-mitos-sobre-o-cerebro.htm/printable

Como funciona a memória humana

2011-07-09T09:50:00.001-07:00

por Richard C. Mohs, Ph.D. - traduzido por HowStuffWorks Brasil

Quanto mais se sabe sobre a memória, melhor se compreende como melhorá-la. Neste artigo você terá uma visão geral básica de como sua memória funciona e de que maneira os efeitos do envelhecimento afetam sua capacidade de lembrar.

O primeiro choro de seu filho, o gosto dos biscoitos de polvilho da sua avó, o cheiro da brisa do oceano. São esse tipos de memórias que formam a experiência contínua de sua vida - elas oferecem uma percepção de personalidade. São elas que fazem você se sentir confortável com pessoas e lugares familiares, conectam seu passado com seu presente e oferecem uma estrutura para o futuro. De certa maneira, é nosso conjunto de memórias coletivas - nossa "memória" como um todo - que nos torna quem somos.

Cientistas acreditam que a memória não está localizada em um local específico no cérebro porque ela é um processo que envolve todo o cérebro

A maioria das pessoas fala sobre a memória como se ela fosse parte de seu corpo. Mas a memória não existe da mesma forma que o corpo - não é algo que se pode tocar. É um conceito que se refere a um processo de lembranças.

No passado, muitos especialistas ficavam satisfeitos em descrever a memória como um tipo de pequeno gabinete de arquivo para pastas de memórias individuais em que as informações eram armazenadas. Outros relacionavam a memória a um supercomputador neural preso ao couro cabeludo humano. Porém, atualmente, os especialistas acreditam que a memória é muito mais complexa e difícil de se compreender - e que ela não está localizada em um determinado local do cérebro por ser um processo que ocorre em todo o cérebro.

Você se lembra do que comeu no café da manhã de hoje? Se a imagem de um grande prato de ovos fritos e bacon surgiu na sua mente, você não a pescou de algum corredor neural fora de rumo. Em vez disso, essa memória foi o resultado de um poder construtivo incrivelmente complexo (um poder que cada um de nós possui) que remontou impressões de memória dispersas a partir de um padrão de células distribuídas em todo o cérebro parecido com uma rede. Sua memória é realmente formada por um grupo de sistemas em que cada um tem um papel diferente na criação, no armazenamento e na lembrança dessas memórias. Quando o cérebro processa as informações normalmente, todos esses sistemas diferentes trabalham perfeitamente em conjunto para fornecer um pensamento coeso.

O que parece ser uma única memória é, na verdade, uma construção complexa. Se pensar em um objeto - digamos, uma caneta - o cérebro lembra do nome do objeto, seu formato, sua função, o som que faz quando desliza sobre o papel. Cada parte da memória do que é uma "caneta" vem de uma região diferente do cérebro. A imagem inteira dessa uma caneta é ativamente reconstruída pelo cérebro a partir de muitas áreas diferentes. Os neurologistas estão apenas começando a entender como as partes são remontadas em uma peça coerente.

Se você estiver andando de bicicleta, a memória de como operar a bicicleta surge a partir de um conjunto de células cerebrais. A memória de como ir de um lugar a outro vem de outro bloco, a memória de regras de segurança ao se andar de bicicleta vêm de outro e aquele sentimento de apreensão que se tem quando um carro faz uma curva perigosamente perto de você, vem de um outro bloco. Ainda assim, você nunca está consciente dessas experiências mentais separadas, nem que elas estão todas vindo de partes diferentes de seu cérebro porque elas trabalham harmoniosamente juntas. Na verdade, os especialistas nos dizem que não há uma distinção sólida entre como você lembra e como você pensa.

Isso não significa que os cientistas descobriram exatamente como o sistema funciona. Eles ainda não compreendem exatamente como você se lembra ou o que ocorre durante a lembrança. A pesquisa sobre como o cérebro organiza as memórias e onde essas memórias são adquiridas e armazenadas tem sido, por décadas, uma busca interminável entre os pesquisadores. Ainda assim, há informações suficientes para fazer algumas suposições. O processo da memória começa com a codificação, em seguida, passa para o armazenamento e, eventualmente, pela recuperação.

Na próxima seção, você irá aprender como a codificação funciona e qual é a atividade do cérebro envolvida na recuperação de uma memória.

Para saber mais sobre os diversos aspectos da memória, consulte os links a seguir.

Como testar sua memória
Como melhorar sua memória (em inglês)
Melhorando sua memória: alterações no estilo de vida (em inglês)
Como funciona o cérebro

Codificação da memória

A codificação é o primeiro passo na criação da memória. É um fenômeno biológico, enraizado nos sentidos, que começa com a percepção. Considere, por exemplo, a memória da primeira pessoa pela qual você se apaixonou. Quando você conheceu essa pessoa, seu sistema visual provavelmente registrou as características físicas, como a cor dos olhos e dos cabelos. O sistema auditivo pode ter captado o som de sua risada. Você provavelmente observou o perfume. Você pode até ter sentido o toque de sua mão. Cada uma dessas sensações isoladas viajou para uma parte de seu cérebro chamada hipocampo, que integrou essas percepções conforme foram ocorrendo em uma única experiência - sua experiência com aquela determinada pessoa.

Os especialistas acreditam que o hipocampo, juntamente com outra parte do cérebro chamada de córtex frontal, é responsável por analisar essas diversas entradas sensoriais e decidir se vale a pena lembrar delas. Se valerem a pena, elas podem se tornar parte de sua memória de longo prazo. Conforme indicado anteriormente, essas diversas partículas de informação são, então, armazenadas em diferentes partes do cérebro. Contudo, ainda não se sabe como essas partículas de informação são identificadas e recuperadas depois para formar uma memória coesa.

O cérebro normal tem cerca de 100 trilhões de sinapses,
que são os pontos em que as células nervosas do
cérebro se conectam com outras células

Embora a memória comece com uma percepção, ela é codificada e armazenada utilizando o idioma da eletricidade e das reações químicas. Funciona da seguinte maneira: as células nervosas se conectam com outras em um ponto chamado sinapse. Toda a ação do cérebro ocorre nessas sinapses, em que pulsos elétricos que carregam mensagens atravessam espaços entre as células.

A descarga elétrica de um pulso entre os espaços dispara a liberação de mensageiros químicos chamados neurotransmissores. Esses neurotransmissores se espalham nos espaços entre as células, conectando-se às células próximas. Cada neurônio pode formar milhares de conexões como essa, fornecendo a um cérebro normal cerca de 100 trilhões de sinapses. As partes dos neurônios que recebem esses impulsos elétricos são chamadas de dendritos, pontas aplumadas dos neurônios que encostam nos neurônios próximos.

As conexões entre os neurônios não são estabelecidas de forma concreta, pois elas mudam o tempo todo. Os neurônios trabalham juntos, em rede, organizando-se em grupos que se especializam em diferentes tipos de processamento de informação. Conforme um neurônio envia sinais para outro, a sinapse entre os dois se torna mais forte. Quanto mais sinais enviados entre eles, mais forte fica a conexão. Assim, com cada nova experiência, o cérebro altera um pouco sua estrutura física. Na verdade, a forma como você utiliza seu cérebro ajuda a determinar como ele é organizado. É essa flexibilidade - que os cientistas chamam de plasticidade - que pode ajudar o cérebro a se reestruturar caso seja danificado.

Conforme você aprende e experimenta, o mundo e alterações que acontecem nas sinapses e nos dendritos, mais conexões são criadas em seu cérebro. O cérebro se organiza e se reorganiza em resposta às suas experiências, formando memórias disparadas pelos efeitos das entradas impulsionadas pela experiência, pela educação ou pelo treinamento.

Essas alterações são reforçadas com o uso, para que conforme você aprenda e pratique as novas informações, circuitos intrincados de conhecimento e memória sejam criados no cérebro. Se você tocar uma parte de uma música diversas vezes, por exemplo, o disparo repetido de determinadas células em uma determinada ordem em seu cérebro torna mais fácil repetir esse mesmo disparo posteriormente. Resultado: você toca a música cada vez melhor. Você poderá tocá-la mais rápido e com menos erros. Se praticá-la tempo suficiente, você a tocará perfeitamente. E se você parar de praticá-la por muitas semanas e depois tentar tocá-la novamente, poderá perceber que o resultado não é mais perfeito. Seu cérebro já começou a esquecer o que você algum dia já conheceu muito bem.

Para codificar apropriadamente uma memória, primeiro, você deve estar prestando atenção. Uma vez que não se pode prestar atenção a tudo o tempo todo, a maior parte do que você encontra todos os dias é simplesmente filtrada, e somente alguns estímulos passam para sua consciência. Se você se lembrasse de qualquer coisinha que já observou, sua memória ficaria cheia até mesmo antes de sair de casa de manhã. O que os cientistas não sabem ao certo é se os estímulos são selecionados durante o estágio da entrada sensorial ou somente após o cérebro processar seu significado. O que temos que saber é se a forma como você presta atenção às informações pode ser o fator mais importante em relação ao quanto daquela situação você se lembra.

A próxima seção oferece detalhes sobre como as informações são armazenadas na memória de curto prazo e na memória de longo prazo.

Para saber mais sobre os diversos aspectos da memória, consulte os links a seguir.

Como testar sua memória
Como melhorar sua memória (em inglês)
Melhorando sua memória: alterações no estilo de vida (em inglês)
Como funciona o cérebro

Memória de curto e longo prazo

Quando uma memória é criada, ela deve ser armazenada (independente de quão breve seja). Muitos especialistas acham que há três maneiras de se armazenar memórias: primeiro no estágio sensorial, depois, na memória em curto prazo e, por último, na memória em longo prazo. Devido ao fato de não haver necessidade de manter tudo em nosso cérebro, os diferentes estágios da memória humana funcionam como um tipo de filtro que ajuda a nos proteger da enxurrada de informações com as quais somos confrontados diariamente.

A criação de uma memória começa com sua percepção: o registro de informações durante a percepção ocorre no breve estágio sensorial, que geralmente dura somente uma fração de segundo. É sua memória sensorial que permite que uma percepção como um padrão visual, um som ou um toque permaneçam por um breve momento após a estimulação haver terminado.

Após essa primeira centelha, a sensação é armazenada na memória de curto prazo. A memória de curto prazo tem uma capacidade um pouco limitada - ela pode manter sete itens, por não mais de 20 ou 30 segundos por vez. Você pode conseguir aumentar bastante essa capacidade utilizando diversas estratégias de memorização. Por exemplo, um número de dez dígitos como 8005840392 pode ser demais para sua memória de curto prazo manter. Mas, dividido em partes, como um número de telefone, 800-584-0392 pode ficar de verdade em sua memória de curto prazo tempo suficiente para você discar o telefone. Da mesma forma, repetindo o número para si mesmo, é possível manter o relógio da memória de curto prazo reinicializando.

Informações importantes são gradualmente transferidas de sua memória de curto prazo para sua memória de longo prazo. Quanto mais a informação for repetida ou utilizada, maior a probabilidade de ela acabar na memória de longo prazo, ou de ser "guardada". É por isso que estudar ajuda as pessoas a terem um melhor desempenho nas provas. Diferentemente das memórias sensoriais e de curto prazo, que são limitadas e se desfazem rapidamente, a memória de longo prazo pode armazenar quantidades ilimitadas de informações.

As pessoas tendem a armazenar mais facilmente assuntos dos quais já saibam alguma coisa, pois a informação tem mais significado para elas e pode ser mentalmente conectada a informações relacionadas que já estão armazenadas em sua memória de longo prazo. É por isso que alguém que tem uma memória média pode conseguir lembrar de muitas informações sobre um determinado assunto.

A maioria das pessoas pensam na memória de longo prazo ao pensar na "memória" em si, mas a maioria dos especialistas acredita que a informação precisa passar pelas memórias sensorial e de curto prazo antes de poder ser armazenada como uma memória de longo prazo. Para aprender como as informações saem da memória de longo prazo, consulte a próxima seção. Iremos explorar como as memórias são lembradas e o que acontece quando uma memória não pode ser recuperada - um fenômeno que você pode chamar de “esquecimento”.

Para saber mais sobre os diversos aspectos da memória, consulte os links a seguir.

Como testar sua memória
Como melhorar sua memória (em inglês)
Melhorando sua memória: alterações no estilo de vida (em inglês)
Como funciona o cérebro

Recuperação da memória

Quando quer lembrar de algo, você recupera essa informação em um nível inconsciente, levando-a à sua mente consciente por sua vontade. Embora a maioria das pessoas pense que tem uma memória "boa" ou "ruim", na verdade, a maioria das pessoas são muito boas para lembrar determinados tipos de coisas, e não tão boas para lembrar outras. Se você tiver dificuldade em lembrar de algo, isso não é por culpa de todo o seu sistema de memória, mas sim de um componente ineficiente de uma parte de seu sistema de memória.

Vamos entender como você se lembra de onde colocou determinado objeto. Ao se deitar à noite, você deve registrar onde você o colocou: você deve prestar atenção no local em que o deixa, ou seja, você deve estar consciente de onde o está colocando, ou não poderá se lembrar de sua localização na manhã seguinte. Em seguida, essa informação é guardada, pronta para ser recuperada posteriormente.

Se o sistema estiver funcionando apropriadamente, ao acordar de manhã, você se lembrará exatamente de onde deixou esse objeto. Se você esquecer onde ele está, você pode não ter registrado claramente onde o colocou, ou pode não ter guardado a informação registrada, ou ainda você pode não conseguir recuperar a memória de forma precisa.

Portanto, se não quiser esquecer onde deixou determinado objeto, você terá que trabalhar para se certificar de que os três estágios do processo de lembrança estejam funcionando apropriadamente.

Se você esqueceu de algo, pode ser porque não tenha codificado com bastante eficiência, porque estava distraído no momento em que a codificação deveria estar acontecendo ou porque está tendo dificuldade em recuperar a informação.

Se você "esqueceu" onde colocou determinado objeto, pode nem ter realmente esquecido - em vez disso, a localização dele pode nunca ter chegado à sua memória. Por exemplo, você provavelmente diria que sabe como é uma nota de cinco reais, mas na maior parte das vezes em que viu uma, não codificou realmente sua aparência, então se tentasse descrevê-la, provavelmente não conseguiria.

Distrações que ocorrem enquanto se está tentando lembrar de algo podem realmente atrapalhar a codificação de memórias. Se você estiver tentando ler um relatório comercial no meio de um aeroporto cheio, você poderá pensar que está se lembrando do que leu, mas pode não tê-lo salvado eficientemente na memória.

Finalmente, você poderá esquecer porque está simplesmente tendo problemas para recuperar a memória. Se você já tentou se lembrar de algo alguma vez e não conseguiu, mas depois acabou lembrando, pode ser porque houve alguma incoerência entre as pistas de recuperação e a codificação da informação que estava procurando.

Conforme vamos envelhecendo, nossos problemas de memória tendem a aumentar. Na próxima seção, saberemos como o envelhecimento pode afetar a memória.

Para saber mais sobre os diversos aspectos da memória, consulte os links a seguir.

Como testar sua memória
Como melhorar sua memória (em inglês)
Melhorando sua memória: alterações no estilo de vida (em inglês)
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Efeitos do envelhecimento na memória

Você está em um evento comercial e vê um colega do outro lado da sala. Conforme ele anda em sua direção, você de repente percebe que não consegue se lembrar do nome dele. Você está simplesmente experimentando uma interrupção do processo de montagem da memória - uma interrupção que muitos de nós começamos a experimentar por volta dos 20 anos e que tende a piorar conforme nos aproximamos dos 50. Essa perda de função dependente da idade aparece em muitos animais no começo da maturidade sexual.

O hipocampo, área essencial para a
memória, perde cerca de 20% de células nervosas até a pessoa chegar aos 80 anos

Suas sinapses são reforçadas e as células fazem mais conexões, que são mais fortes entre si. Mas, conforme você envelhece, essas sinapses começam a falhar, o que irá afetar a facilidade com a qual você pode recuperar memórias.

Os pesquisadores têm diversas teorias sobre o que está por trás dessa deterioração, mas a maioria suspeita que o envelhecimento causa uma perda de células enorme em uma pequena região na parte frontal do cérebro que leva a uma queda na produção de um neurotransmissor chamado acetilcolina. A acetilcolina é vital para o aprendizado e para a memória.

Além disso, algumas partes do cérebro, essenciais para a memória, são altamente vulneráveis ao envelhecimento. Uma delas, chamada de hipocampo, perde 5% de seus neurônios a cada década que passa - com uma perda total de 20% na época em que uma pessoa estiver com 80 anos. Além disso, o próprio cérebro encolhe e se torna menos eficiente conforme você vai envelhecendo.

É claro que outras coisas podem ocorrer com o cérebro que podem acelerar esse declínio. Você pode ter herdado alguns genes problemáticos, pode ter sido exposto a venenos ou ter bebido e fumado demais. Tudo isso acelera o declínio da memória.

Assim, você pode ver que, conforme envelhece, algumas alterações físicas no cérebro podem dificultar você de lembrar uma coisa de forma eficiente. A boa notícia é que isso não significa que a perda de memória seja inevitável. Ao mesmo tempo em que algumas capacidades diminuem com o envelhecimento, a memória geral permanece forte para a maioria das pessoas com cerca de 70 anos. Na verdade, uma pesquisa mostra que o idoso de 70 anos realiza determinados testes cognitivos tão bem quanto muitos jovens de 20 anos, e muitas pessoas com 60 e 70 anos têm uma pontuação significativamente melhor na inteligência verbal que as pessoas mais jovens.

Os estudos também mostraram que muitos dos problemas de memória experimentados por pessoas mais velhas podem ser diminuídos - ou até revertidos. Estudos com populações de asilos mostraram que os pacientes podiam ter significativas melhorias na memória quando recebiam prêmios e desafios. Os exercícios físicos e a estimulação mental também podem melhorar a função mental.

Estudos com animais sugerem que estimular o cérebro pode impedir que as células encolham e até aumentar o tamanho do cérebro em alguns casos. Estudos mostram que ratos que vivem em ambientes com diversos brinquedos e desafios têm camadas cerebrais externas com neurônios maiores e mais saudáveis. Animais submetidos a muitos exercícios mentais têm mais dendritos, o que permite que suas células se comuniquem entre si. A pesquisa mostrou que, conforme ficamos idosos, um ambiente estimulante encoraja o crescimento desses dendritos, ao passo que um ambiente maçante impede esse crescimento.

O ponto importante a ser lembrado é que, conforme envelhece, você pode não aprender nem lembrar tão rapidamente quanto quando estava na escola, mas provavelmente aprenderá e lembrará quase tão bem. Em muitos casos, o cérebro de uma pessoa mais velha pode ser menos eficiente, não devido a algum problema estrutural ou orgânico, mas simplesmente como resultado da falta de uso.

Para saber mais sobre os diversos aspectos da memória, consulte os links a seguir.

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Como melhorar sua memória (em inglês)
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Para Saber Mais:

SOBRE OS AUTORES: Richard C. Mohs, Ph.D., foi vice-presidente do conselho do Departamento de Psiquiatria da Mount Sinai School of Medicine e chefe associado da equipe de pesquisa no Bronx Veterans Affairs Medical Center. Autor ou co-autor de mais de 300 estudos científicos, o Dr. Mohs realizou diversos estudos de pesquisa sobre envelhecimento, mal de Alzheimer e funções cognitivas.
Carol Turkington é uma escritora free-lance que se especializou nas áreas de saúde e psicologia. Foi editora e escritora do Duke University Medical Center e da American Psychological Association, e tem mais de 40 livros de sua autoria, incluindo The Memory and Memory Disorders Sourcebook;The Encyclopedia of Memory and Memory Disorders; e The Brain Encyclopedia.

FONTE: http://saude.hsw.uol.com.br/memoria-humana.htm/printable

ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL

2011-07-08T11:22:00.000-07:00

Acidente vascular cerebral é o nome médico da doença que é conhecida popularmente como derrame. O acidente vascular cerebral ou acidente vascular encefálico ocorre quando há algum tipo de lesão nos vasos cerebrais ocasionando dano a partes do cérebro. Não se sabe bem a origem precisa da palavra derrame nem porque deixou de ser utilizada na prática médica, mas ainda o nome popular da doença e como ele é conhecido pelas pessoas. O nome acidente vascular cerebral, por outro lado, é totalmente inadequado e deveria ser abandonado por que um derrame é tudo menos um acidente.

Trata-se de doença com aparecimento súbito, mas com fatores de risco conhecidos sendo o principal deles a hipertensão arterial sistêmica mais conhecida como pressão alta. As conseqüências do derrame são muitas vezes para o resto da vida, como as deficiências motoras, com paralisia de partes do corpo principalmente braços e pernas.

O derrame já era conhecido desde a Grécia Antiga com o nome de apoplexia, palavra grega que significa “golpeado com violência”. No latim, a palavra apoplexia foi adaptada com o significado de “fulminado”. No século 16, na Inglaterra, a expressão que se usava era “stroke of God´s hands”, mostrando que nos tempos antigos o derrame era visto como uma doença causada pelos deuses sem possibilidade de tratamento pelos médicos. O nome em inglês “stroke” vem do verbo “strike” (derrubar) e significa “derrubado”, mostrando um dos efeitos da doença.

Mas, afinal, o que é o derrame?

O derrame é um tipo de doença cardiovascular chamado de doença cerebrovascular, que pode ser causada por vários fatores de riscos diferentes. Ela começa com uma alteração neurológica que acontece de repente ou que evolui rapidamente. A alteração neurológica pode ser variada de acordo com a região do cérebro que foi acometida.

O quadro mais conhecido é uma perda de força de um lado do corpo que pode incluir braços, pernas e face. Normalmente, como a musculatura do outro lado do rosto está normal, a rima da boca se desvia para o lado do rosto que não está paralisado. Esse quadro é descrito no exame neurológico como hemiplegia direita com desvio da rima bucal para a esquerda, por exemplo.

Dependendo da região do cérebro que foi comprometida, o quadro clínico muda. Um acidente vascular cerebral de tronco, por exemplo, pode deixar a pessoa imóvel para sempre. Outros podem levar a importantes alterações da sensibilidade.

Vamos conhecer os tipos de acidentes vascular cerebral, seus fatores de risco, sintomas e diagnóstico e as formas de tratamento existentes.

AVC isquêmico

O Acidente Vascular Isquêmico pode ser causado por uma trombose de uma artéria cerebral de pequeno ou de grande calibre. A trombose em geral acontece na região da artéria que tem uma placa de aterosclerose. O acidente vascular cerebral isquêmico também pode ser causado por um êmbolo. Se a pessoa tiver uma placa de aterosclerose em uma das artérias carótidas, que são as artérias que levam o sangue oxigenado do coração para o cérebro, pode-se soltar um pedacinho da placa de ateroma que migra na circulação cerebral até que ele entupa um vaso. Os tecidos que receberiam o oxigênio por esse vaso morrem e essa parte do cérebro pára de funcionar. Dependendo do tamanho do êmbolo, pode ser uma artéria de pequeno ou grande calibre que fica obstruída.

Outro jeito de causar um acidente vascular isquêmico por êmbolo é quando, por exemplo, uma pessoa tem um infarto do miocárdio. O infarto do miocárdio provoca a morte de uma parte do músculo do coração que deixa de se contrair. O sangue parado perto dessa parede do coração que não se contrai pode formar um coágulo. Um dos segredos do sangue não se coagular é ele estar sempre em movimento. Um pedacinho de um coágulo formado na parede do coração pode migrar pela artéria carótida até entupir um vaso da circulação cerebral.

©2008 ComoTudoFunciona
Imagem da esquerda mostra um AVC isquêmico visto pela tomografia de crânio: a área da lesão é a mais clara do lado esquerdo

Às vezes, o vaso da circulação cerebral que ficou obstruído é tão pequeno que nem se percebe qualquer alteração do exame neurológico. Às vezes, a pessoa apresenta alguma alteração neurológica que desaparece antes de 24 horas porque de algum modo o coágulo que se formou no cérebro se desfaz antes que algum tecido cerebral tenha realmente morrido. Esses casos são chamados de episódios isquêmicos transitórios e representam um aviso importante de que a pessoa deve se tratar.

AVC hemorrágico

O acidente vascular hemorrágico acontece quando algum vaso do cérebro se rompe e extravasa sangue para dentro do cérebro ou para dentro do liquor. O sistema nervoso central é composto por várias partes incluindo uma caixa de proteção - a caixa craniana, que tem a função de proteger o cérebro - e a coluna vertebral, que protege a medula óssea que também faz parte do sistema nervoso central.

Embaixo da estrutura óssea e envolvendo todo o sistema nervoso central ficam as meninges que são três: a mais externa se chama dura-máter, a intermediária se chama aracnóide e a mais interna se chama pia-máter. Entre as duas meninges mais internas, aracnóide e pia-máter há um espaço que fica completamente preenchido por um líqüido chamado de líqüido céfalo-raquidiano ou simplesmente liquor. No acidente vascular hemorrágico o sangue também pode vazar para dentro do liquor.

A causa de acidente vascular cerebral hemorrágico mais comum é a hipertensão arterial (pressão alta). A pressão alta pode alterar as pequenas artérias levando à formação de zonas de fraqueza nas suas paredes, que podem se romper. Quando essas artérias lesadas se rompem, extravasa sangue para dentro do cérebro. Esse sangue que extravasa forma um hematoma e aquela parte do cérebro deixa de receber sangue oxigenado e morre. Os pontos de fraqueza na parede dos vasos são chamados de microaneurismas, que são pequenas dilatações das artérias. Esses sangramentos costumam acontecer mais em algumas regiões do cérebro, na região dos chamados núcleos da base.

Quando a hemorragia acontece perto dos ventrículos (espaços formados pelas membranas que revestem o cérebro e que ficam cheios de liquor), pode haver sangramento dentro do liquor.

©2008 ComoTudoFunciona
A imagem do meio mostra AVC hemorrágico em tomografia do crânio: a área da lesão é a região com coloração mais densa e brilhante

Existem outras causas de acidente vascular hemorrágico. Às vezes uma pessoa pode nascer com umamalformação dos vasos dentro do cérebro. Quando essas malformações acontecem nas veias são chamadas de malformações venosas. Essas malformações podem acontecer nas artérias formando os aneurismas. Os aneurismas são defeitos que surgem nas artérias e que fazem com que suas paredes fiquem mais fracas. As artérias se dilatam e podem comprimir as regiões vizinhas ou se rompem acontecendo o sangramento. Esses casos são os mais graves com mortalidade muito alta mesmo com tratamento adequado.

Esse tipo de acidente vascular cerebral recebe o nome de hemorragia meníngea (subaracnóidea) e sempre há extravasamento de sangue no líquor.

©2008 ComoTudoFunciona
Imagem da direita mostra Hemorragia meníngea em tomografia:imagem mais densa e brilhante dentro das cisternas cheias de líquor

A fraqueza na parede das artérias acontece sempre nos mesmos lugares. As artérias que irrigam o cérebro formam uma estrutura como um sistema de canais (polígono de Willis), que comunica as artérias do lado direito

Polígono de Willis

do cérebro com as do lado esquerdo pelas artérias comunicantes anterior e posterior. Justamente na junção das comunicantes com as artérias é que acontecem com maior freqüência os aneurismas.

Nas pessoas que têm o polígono de Willis perfeito, uma isquemia (falta de sangue oxigenado) do lado direito do cérebro, pode, por exemplo, ser coberta pelas artérias do lado esquerdo. Nem todas as pessoas têm o polígono de Willis perfeito.

As imagens abaixo mostram dois aneurismas respectivamente da artéria comunicante posterior (mais comum) e da artéria comunicante anterior vistos a angiografia cerebral.

Aneurisma da artéria comunicante posterior

Fatores de risco do AVC

Os fatores de risco para o acidente vascular cerebral são os mesmos envolvidos com as doenças cardiovasculares. Os principais são:

hipertensão,
tabagismo,
dislipidemia, e
diabetes

Entretanto, se esses fatores estão todos envolvidos com a doença isquêmica coronariana (infarto), para o derrame o peso da hipertensão é muito maior do que o dos outros fatores. Por isso, controlar a pressão alta é fundamental na prevenção do acidente vascular cerebral.

Doenças que aumentam o risco de sangramento também podem causar acidente vascular cerebral.É o caso, por exemplo, de uma deficiência de plaquetas. As plaquetas são parte importante do mecanismo da coagulação e a diminuição do seu número pode causar sangramento.

Alguns medicamentos anticoagulantes utilizados no tratamento do próprio acidente vascular cerebral isquêmico também podem aumentar o risco de acidente vascular hemorrágico. Além desses fatores há ainda um componente genético importante na determinação da pressão arterial, que por sua vez é o fator de risco mais importante para o derrame.

Sintomas e diagnóstico do AVC

O quadro da alteração neurológica no acidente vascular cerebral é muito assustador e geralmente o paciente procura o pronto-socorro. A instalação do quadro neurológico costuma ser abrupta ou rapidamente progressiva instalando-se em poucas horas.

Os sintomas podem variar de acordo com a região do cérebro acometida:

hemiplegia (não mexer um dos lados do corpo),
hemiparesia (mexer parcialmente um dos lados do corpo, às vezes predominando em braços ou pernas),
alterações de sensibilidade,
afasia (perda da fala).

A freqüência de acidente vascular cerebral aumenta com a idade, sendo raro em pessoas jovens. O filme “O Escafandro e a Borboleta”, que recebeu quatro indicações ao Oscar em 2008, conta a história do editor de uma famosa revista de moda que, após um tipo muito particular de acidente vascular cerebral, só consegue mexer seu olho esquerdo. O personagem se recusa a entregar-se à doença, criando um mundo próprio com a sua imaginação e a sua memória e se comunicando com o mundo externo piscando o olho esquerdo.

Mas ao contrário do personagem do filme, a maioria das pessoas com seqüelas de acidente vascular cerebral fica muito deprimida após um AVC porque ele pode levar à perda total da independência. Outro ponto é que nem sempre o paciente conta com o suporte familiar ou financeiro que seria necessário. Adaptar uma casa para um paciente com derrame é caro e exige projeto especializado. O derrame ocorre com maior freqüência em famílias pobres que, justamente, têm menos possibilidade de fazer as reformas necessárias ou que às vezes moram em favelas onde essa adaptação é impossível. O paciente muitas vezes fica restrito à sua cama.

A irrigação do cérebro provém de duas origens:

As carótidas são artérias que saem da aorta e levam sangue oxigenado para a porção anterior do cérebro, dando origem às artérias carótidas internas, cerebrais médias e cerebrais anteriores. Problemas nesse território costumam causar déficit motor ou sensitivo, dificuldade na articulação das palavras (disartria), déficit de linguagem, outras alterações da função nervosa superior como não reconhecimento de pessoas ou objetos e alterações da visão.
O segundo sistema de irrigação do cérebro é o vértebro-basilar, que dá origem às artérias vertebral, basilar, cerebelares e cerebrais posteriores. Lesão nesse território pode causar também déficit motor ou déficit sensitivo, dificuldade na articulação das palavras (disartria) ou perda da fala (afasia), alterações visuais, alterações de coordenação e alterações de nervos cranianos localizados no tronco cerebral que podem levar à diplopia (enxergar duplo), ptose palpebral (queda da pálpebra fechando o olho), anisocoria (tamanho diferente das pupilas), paralisia de parte do rosto, movimentos rápidos dos olhos (nistagmo), perda da sensibilidade em partes do costo e vertigem (sensação de que você está rodando ou de que tudo está rodando em volta de você).

Quando há lesão do tronco cerebral, parte do sistema nervoso responsável pelos estados de sono e vigília e pelas funções de manutenção da vida, como respirar e comandar os batimentos cardíacos, pode ocorrer diminuição do nível de consciência ou coma.

Quando o paciente conta história de cefaléia muito intensa de início súbito e trata-se de adulto jovem entre os 20-30 anos, o diagnóstico mais provável é o de hemorragia meníngea. Junto com a cefaléia aparecem náuseas e vômitos, tonturas e sinais de irritação meníngea como, por exemplo, rigidez do pescoço quando se tenta curvar a cabeça do paciente em direção ao tronco. Junto com esse quadro podem aparecer também convulsões (ataques), perda de consciência e coma.

Nos casos mais graves pode haver comprometimento das funções vitais como respiração, função cardíaca, controle da temperatura corporal e morte. O quadro da hemorragia meníngea é muito grave.

Diagnóstico

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Ressonância magnética: um dos
exames que diagnosticam o AVC

Para fazer o diagnóstico de acidente vascular cerebral basta um quadro clínico compatível confirmado pela história que o paciente conta e o exame neurológico. Para ter certeza e confirmar que parte do cérebro foi atingida o exame mais utilizado é a tomografia de crânio. Em alguns casos pode estar indicada a ressonância nuclear magnética.

O exame do líquor pode ser importante nos casos em que a tomografia de crânio é normal e a maior suspeita passa a ser de uma hemorragia meníngea (subaracnóidea). Nesses casos o líquor vem altamente hemorrágico (cheio de sangue) comprovando o sangramento.

Nos casos de hemorragia meníngea (subaracnóidea), a angiografia cerebral digital é ainda o exame mais importante para o diagnóstico de aneurismas cerebrais saculares, dando informações precisas quanto à sua localização, forma e tamanho. Nestes casos, o exame deve mostrar os quatro vasos cervicais que nutrem a circulação intracraniana, possibilitando o diagnóstico de aneurismas cerebrais múltiplos que ocorrem em aproximadamente 20% dos casos.

Além desses exames podem ser feitos outros exames para identificar a causa do derrame. Por exemplo, nos casos de êmbolo de origem cardíaca, é importante fazer um ecocardiograma para ver como o coração está funcionando, e um eletrocardiograma, para ver se há alguma arritmia. Além do infarto, na doença de Chagas e na fibrilação atrial, doenças do coração que fazem com que ele bata fora de ritmo (arritmia) podem levar à formação de êmbolos, podendo causar acidente vascular cerebral quando um êmbolo se desprega do coágulo e entope uma artéria do cérebro.

Seqüelas do AVC

O prognóstico do acidente vascular cerebral depende do tipo. O acidente vascular cerebral isquêmico é o que tem melhor prognóstico desde que não comprometa uma área muito grande do cérebro. O acidente vascular cerebral hemorrágico já é muito mais grave, e a hemorragia meníngea (subaracnóidea) é mais grave ainda, com risco de morte mesmo que o tratamento seja implantado de forma rápida e adequada.

É muito comum que o acidente vascular cerebral isquêmico se repita, deixando cada vez mais seqüelas. Uma parte considerável dos episódios pode evoluir com melhora importante após fisioterapia, com recuperação da força muscular, e de fonoaudiologia para, por exemplo, corrigir problemas associados à deglutição de alimentos. Esses problemas acontecem às vezes como seqüela do derrame, levando a episódios de aspiração de comida e saliva com aparecimento de pneumonias (o paciente desaprende como engolir alimentos e saliva).

Portanto, para prevenção das seqüelas é muito importante que haja reabilitação, ou seja fisioterapia, fonoaudiologia e terapia ocupacional no suporte ao paciente com derrame. A ausência de reabilitação pode levar a seqüelas permanentes. Nos casos mais graves ocorrem seqüelas mesmo que haja reabilitação, mas ela é sempre útil para minimizar as complicações.

Tratamento do AVC

O tratamento do acidente vascular cerebral inclui o controle dos fatores de risco, como a hipertensão arterial. Outro ponto é iniciar a anticoagulação. Controlar a hipertensão arterial é o principal tratamento preventivo para o acidente vascular cerebral. No indivíduo com um primeiro episódio de acidente vascular isquêmico, ou um episódio isquêmico transitório, estão indicados os antiagregantes plaquetários, medicamentos que inibem a agregação plaquetária que é um dos desencadeantes da coagulação.

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Controlar a hipertensão é essencial na prevenção do AVC

Os antiagregantes devem ser usados na prevenção de um novo episódio. O mais antigo de todos os medicamentos com ação antiagregante plaquetária é a aspirina. Mas hoje em dia, há várias outras opções como a ticlopidina, o dipiridamol e o clopidogrel. A escolha do medicamento mais adequado para cada indivíduo deve ser feita pelo médico.

Nos casos mais graves de episódios repetidos de acidentes vasculares cerebrais isquêmicos indica-se a anticoagulação com os dicumarínicos. Todos esses medicamentos não podem ser utilizados no acidente vascular cerebral hemorrágico por aumentar o risco de sangramentos.

No acidente vascular cerebral hemorrágico, o ponto mais importante do tratamento é o controle da pressão arterial elevada. Nas hemorragias meníngeas (subaracnóideas), deve-se identificar a posição do aneurisma e o tratamento é cirúrgico.

Assim como existe o tratamento agudo para o paciente com infarto utilizando-se agentes trombolíticos com o objetivo de dissolver o coágulo (estreptoquinase), desde que o paciente chegue ao centro que vai realizar o procedimento com menos de seis horas de dor, há possibilidade desse tipo de tratamento no acidente vascular cerebral.

Remoção de placa de gordura da artéria carótida é um dos tratamentos do AVC

Em alguns lugares do mundo, inclusive o Brasil, foram criadas as chamadas Stroke Units com o mesmo objetivo das Unidades Coronarianas. Essas unidades são especializadas no tratamento do acidente vascular cerebral, usando protocolos de condutas padronizados que envolvem a participação de equipe multiprofissional no tratamento e no cuidado do paciente. Outro aspecto de maior importância é a possibilidade de ação na fase aguda do acidente vascular cerebral isquêmico com medicamentos que dissolvem o trombo que provocou o derrame.

Além das Unidades Cerebrovasculares criou-se em várias cidades americanas e canadenses o “telestroke”, que permite que neurologistas à distância possam avaliar tomografias e indicar condutas aos médicos de plantão em unidades de emergência e de terapia intensiva que atendam pacientes com acidente vascular cerebral.

Todo paciente que apresente um acidente vascular cerebral deve ficar por um mínimo de 24 horasem observação para que seja possível avaliar se a doença está estacionada ou se está evoluindo para um quadro mais grave. Sempre que possível, os pacientes devem ser internados. Depois da fase aguda, os pacientes podem ser encaminhados para tratamento ambulatorial e para a reabilitação.

AVC e preconceito

O acidente vascular cerebral é uma doença que assusta os pacientes e seus familiares porque muitas vezes a pessoa perde parte da consciência, da capacidade de se expressar e de ser autônoma.

Mesmo o profissional da saúde se deixa atingir pelas seqüelas do paciente. Existe um preconceito em relação à atenção médica e ao tratamento do paciente com acidente vascular cerebral, ou seja, o paciente é deixado sem tratamento por acreditar-se que não há nada a fazer. Com isso, não há investimento na reabilitação.

Na verdade, é uma fenômeno de transferência em que o profissional da saúde se vê da posição do paciente e não consegue suportar que alguma coisa semelhante aconteça com ele. O paciente com AVC perde o controle de si próprio, a independência, às vezes a própria lucidez. Freqüentemente, há perda do controle de funções autonômicas, como continência esfincteriana, necessitando de cuidados de enfermagem permanentes.

O acidente vascular cerebral foi por muito tempo considerado como uma doença sem tratamento. As unidades coronarianas foram criadas há muitas décadas e só nos últimos anos surgiram as “Stroke Units” especializadas no tratamento do derrame.

Nas últimas décadas o advento dos exames de imagem mais sofisticados e os novos tratamentos com antiagregantes plaquetários e anticoagulantes trouxeram uma nova perspectiva no tratamento e na prevenção dessa doença.

Para Saber Mais:

FONTE: http://saude.hsw.uol.com.br/avc.htm/printable

Vírus geneticamente modificados ajudam a sua memória

2011-07-01T10:55:00.000-07:00

Proteína inserida no neocórtex cerebral mantém as memórias vivas por mais tempo, mesmo aquelas criadas antes do procedimento.

(Fonte da imagem: Ars Technica)

As memórias que temos desaparecem de nosso cérebro com o tempo, dando espaço para novas imagens e experiências de vida. Entretanto, um estudo afirma que é possível manter as memórias disponíveis por mais tempo em nosso cérebro, com a ajuda dos vírus.

A pesquisa, publicada na revista Science, mostra que nosso cérebro possui uma proteína específica, a Quinase M Zeta (ou Kinase M ζ), responsável por controlar a preservação de nossa memória. Há alguns anos atrás, os mesmos autores desse estudo afirmaram que era possível, ao retirar a proteína, apagar memórias que seriam danosas a um ser humano.

Pois o caminho contrário também pode ser feito. Ao inserir mais enzimas da Quinase em nosso cérebro, podemos manter certas vivências por muito mais tempo do que o normal. Para isso acontecer, entretanto, é necessário que um vírus geneticamente modificado seja inserido em nossa massa encefálica, produzindo a proteína.

A proteína, inclusive, melhorou o desempenho com memórias que haviam sido previamente gravadas, antes mesmo da inserção do vírus no cérebro. Atualmente, os testes estão sendo realizados em ratos, inserindo uma agulha com o vírus diretamente no neocórtex cerebral dos animais.

De acordo com o estudo, a longo prazo será possível criar pílulas que ajudam na retenção da memória, melhorando o desempenho de pessoas nos estudos, amnésia e piora da lembrança em idade avançada. O estudo ainda está em estágio inicial, sendo necessários vários anos para uma conclusão definitiva sobre o assunto, porém já parece um tanto quanto promissor.

FONTE: http://www.tecmundo.com.br/8975-virus-geneticamente-modificados-ajudam-a-sua-memoria.htm
Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/8975-virus-geneticamente-modificados-ajudam-a-sua-memoria.htm#ixzz1QsSYub1R

Como Funcionam a Tomografia e a Ecografia 3D

2011-07-01T10:43:00.000-07:00

Entre as áreas que mais se beneficiam dos avanços tecnológicos, a medicina diagnóstica certamente é uma das maiores. Exames que antigamente eram feitos de forma mais rudimentar, agora são realizados com facilidade em clínicas especializadas, facilitando a vida de pacientes que precisam de respostas rápidas para questões de saúde.
A ecografia, por exemplo, já é um exame largamente usado não apenas nos casos de gravidez, mas para visualizar órgãos internos de pacientes com maior precisão. No caso da tomografia, os avanços aparecem no tempo de exame e quantidade de radiação liberada em cada exposição.

Coração em tomografia 3D (Fonte da imagem: Philips)

Porém, a evolução não para por aí. Atualmente, os exames já contam com a visualização dos locais especificados com a ajuda de montagens de imagens, transformando o que é 2D em três dimensões. Confira como isso acontece tanto na ecografia quanto na tomografia, ficando por dentro de cada detalhe antes mesmo de você precisar de um exame do gênero.

Ecografia

Feita especialmente por gestantes, a grande vantagem da ecografia em três dimensões é a nitidez das imagens. Com isso, os pais conseguem ver todos os detalhes dos bebês, desde dedinhos, boca até contornos do rosto e muito mais.

Aparelho de ecografia (Fonte da imagem: WikiCommons/Domínio Público)

O funcionamento é igual ao que acontece no exame em duas dimensões. Também conhecido como ultrassom, o aparelho se assemelha a um radar de submarino ou mesmo de um avião. Ele emite sons de alta frequência e, de acordo com a distância e tamanho, retorna com imagens para a tela.
Os aparelhos normalmente emitem frequências que variam de 2 até 14 MHz, dependendo do transdutor (dispositivo que recebe o sinal e o retransmite ao aparelho). Os ecos são recebidos pelo cristal pizoelétrico, aquele que fica em contato com a pele durante o procedimento. A computação gráfica fica encarregada de transformar o som em imagens, que trazem melhor resolução quanto maior for a frequência.

O tal do 3D

A diferença da ecografia em três dimensões é que as imagens em duas dimensões, capturadas de ângulos diferentes, são armazenadas e automaticamente transformadas em 3D por meio de um aparelho feito para a tarefa.
Por reconstruir as imagens em vez de mostrá-las na captura, a ecografia tridimensional não traz visualização em tempo real, mas sim com um “delay” de cerca de 25 segundos. Juntamente com a eco 3D é realizada também a 4D, que funciona com os mesmos princípios do procedimento em três dimensões, porém, traz imagens em tempo real e grava todos os movimentos do feto.

(Fonte do vídeo: ECOX4D)

Porém, o exame depende de condições favoráveis para uma boa visualização. Isso porque as imagens recuperadas estão diretamente ligadas à posição da criança no ventre, à movimentação (que pode comprometer a resolução das imagens) e à quantidade de líquido amniótico presente. A parede do útero e a placenta também podem “atrapalhar” no exame, dificultando a captura de boas imagens.

Diagnósticos mais precisos

A qualidade superior da imagem da ecografia 3D é capaz de criar laços mais profundos e duradouros com a criança mesmo antes do nascimento, especialmente para os pais de primeira viagem. Dessa forma, eles conseguem se sentir mais próximos do bebê, mesmo sem sentir as mesmas sensações que a mulher que carrega a criança na barriga.
Entretanto, outra vantagem da ultrassonografia tridimensional está no diagnóstico. É através das imagens geradas que o obstetra consegue visualizar más formações do feto, a partir de diferentes ângulos, facilitando a avaliação e, consequentemente, a explicação para os pais. O exame também permite aos pais guardar uma documentação mais simples de entender (e mais detalhada) da gestação.

Imagem na ecografia 3D (Fonte da imagem: Clínica Segir)

Além de ver os bebês, uma ecografia também permite a visualização de órgãos intra-abdominais, trazendo informações complementares para os médicos. Entretanto, o ultrassom em 3D não é recomendado para exames em que é preciso visualizar os movimentos do órgão, exatamente por se tratar de um procedimento que não mostra imagens em tempo real.
O exame também é feito para complementar ou confirmar diagnósticos em órgãos superficiais, como mama ou tireoide. Para completar, exames do gênero ainda permitem estudar músculos e tendões de pacientes, além de demonstrar o fluxo nas artérias e veias (chamado especificamente de exame Doppler).

Tomografia

Enquanto a ecografia é um exame que não requer qualquer tipo de radiação, a tomografia é um tanto quanto diferente, já que é o raio X que fará as imagens para o médico. Apesar de ter surgido somente na década de 70, a tomografia já evoluiu consideravelmente.
Tomografia do cérebro (Fonte da imagem: Philips)

O procedimento

Para capturar as imagens, o aparelho de tomografia computadorizada usa o mesmo princípio do raio X, mostrando cores diferentes de acordo com a absorção de radiação de cada local. Com isso, você pode visualizar as imagens em tons de cinza, facilitando a localização de massas, músculos e órgãos.
O paciente deita-se em uma mesa, que desliza para dentro do tomógrafo. Dentro do aparelho encontra-se um suporte circular chamado “Gantry”, composto de um tubo de raio X e, na outra extremidade, detectores que vão captar a radiação emitida e enviá-las para o computador.
Tomógrafo Brilliance (Fonte da imagem: Philips)

Pense na tomografia como em uma planta baixa de um imóvel. O que você vê é a como a casa ficará ao final do processo, porém do alto, não necessariamente em 3D. Não é possível, por exemplo, ver toda a parte externa da casa.
Conforme você coloca uma imagem da planta baixa em cima de outra, é possível construir aos poucos uma representação do local, montando as laterais, “subindo” as paredes e, finalmente, adicionando telhado. É assim que a sensação de profundidade aparece, dando a você a possibilidade de ver a casa como um todo, caso a coloque em um software que rotacione o que compõe aquele desenho.
Durante o processo, o Gantry faz uma volta completa ao redor da mesa, recuperando as imagens do local em seções. A cada volta, o equipamento se movimenta alguns centímetros ou milímetros, capturando uma nova imagem da parte do corpo que foi “bombardeada” pela radiação. Quando essas imagens são enviadas para o computador, o software as “remonta” para que o médico possa visualizar com precisão o local.

Já na tomografia helicoidal, o movimento não para a cada um dos círculos completos, mas continua como em um espiral (já que a mesa também se move). Isso aumenta a velocidade do exame e traz imagens que podem ser compostas rapidamente, sem falhas.
Para completar, ainda existem máquinas capazes de capturar inúmeras imagens por vez, chamadas Duoslice ou Multislice. Elas podem trazer dois ou mais tubos de raio X e enviam diversos raios de uma só vez. Com isso, o exame é feito com maior rapidez e agilidade, já que diversas imagens podem ser capturadas com apenas uma volta do Gantry.

A reconstrução tridimensional

Conforme o local sofre a radiação e envia esses dados do coletor para o computador, o médico pode reconhecer as áreas a serem tratadas ou diagnosticadas. Caso seja necessário, um especialista pode criar uma reconstrução tridimensional das imagens, adicionando profundidade com a ajuda de softwares especialmente criados para a tarefa.
Cada vez mais essas montagens se assemelham ao corpo humano, trazendo detalhes não apenas superficiais, mas construções dos ossos, músculos e órgãos internos. Adicionando cores ao que é mostrado nas imagens através do software, conseguem-se resultados como os mostrados no vídeo abaixo.

Uma vez reconstruída a imagem em três dimensões, o médico pode movimentá-la da forma que bem entender, mostrando ao paciente o melhor ângulo na hora de explicar uma patologia ou mostrar qualquer lesão.
Programas como o InVesalius, específico para a medicina, ou o Blender, para criação de animações em 3D, podem mostrar a você como funciona a criação de imagens em três dimensões. Com eles, o usuário é capaz de entender como funciona o sistema de reconstrução através de imagens, conhecendo mais sobre esse tipo de tecnologia.

Benefícios

A tomografia computadorizada trouxe muito mais precisão e rapidez nos diagnósticos, complementando outras técnicas que não permitiam uma visualização completa de regiões como cérebro, coluna, tórax, dentição ou abdômen.
Atualmente, o exame permite a visualização de imagens tridimensionais, com a adição do plano de profundidade, o que traz ainda mais qualidade para os diagnósticos, já que facilita a visualização de detalhes que antes poderiam passar despercebidos.
Novos aparelhos, como no caso da linha Brilliance (da Philips), aumentam ainda mais a precisão das imagens além de expor os pacientes a cerca de 80% menos radiação se comparado a equipamentos mais antigos.

Tomografias (Fonte da imagem: Philips)

No caso do novo scanner, ele não apenas diminui o tempo da exposição como também já cria, com a ajuda do software, a forma tridimensional do corpo humano. O resultado é bastante promissor, podendo ser visualizado pelo médico em outros computadores, caso eles estejam ligados em rede.
Além do óbvio benefício para médicos e pacientes em diagnósticos complexos, aparelhos do gênero podem dispensar o uso de elementos químicos para a revelação de filmes, algo pelo qual meio ambiente agradece.

Evolução crescente

Obviamente, o que está escrito aqui é apenas o começo de uma explicação para os procedimentos, uma vez que são necessários anos de estudo para compreender e saber exatamente o que uma ecografia e uma tomografia realmente mostram.
Porém, com o avanço da tecnologia 3D, a visualização de um diagnóstico se torna mais simples, facilitando a compreensão e entendimento por parte do paciente do que está acontecendo com seu corpo. E a evolução é constante, trazendo mais benefícios para médicos e pacientes, diminuindo custos e aumentando a eficácia.
Da mesma forma que acontece na área médica, a visualização em três dimensões parece ter vindo para ficar, proporcionando uma experiência ainda mais real para o ser humano. Basta aguardar para ver qual será a próxima evolução do 3D.

FONTE: http://www.tecmundo.com.br/10857-como-funcionam-a-tomografia-e-a-ecografia-3d.htm
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Como funciona a geração de imagens por ressonância magnética

2011-07-01T09:59:00.000-07:00

Foto cedida NASAUm aparelho de ressonância

Em 3 de julho de 1977, ocorreu algo que mudaria o cenário da medicina moderna, embora mal tenha sido notado fora da comunidade de pesquisas médicas: foi feito o primeiro exame de ressonância magnética em um ser humano.

Foram necessárias quase cinco horas para produzir uma imagem. E se compararmos com os padrões atuais, as imagens eram bem feias. Dr. Raymond Damadian, médico e cientista, e seus colegas Dr. Larry Minkoff e Dr. Michael Goldsmith trabalharam durante sete longos anos para chegar a esse ponto. Eles chamaram a primeira máquina de "Indomável", numa forma de captar o espírito de sua luta para fazer o que todos diziam ser impossível.

Agora, essa máquina se encontra na Smithsonian Institution (Instituto Smithsonian). Até 1982, havia poucos aparelhos de ressonância magnética nos EUA. Hoje, há milhares. Hoje podemos gerar em segundos as mesmas imagens que levavam horas antigamente.

A tecnologia deste exame é bastante complicada e nem todos a compreendem bem. Neste artigo, você vai aprender como funciona uma dessas grandes e barulhentas máquinas de ressonância magnética. O que acontece com o seu corpo enquanto você está na máquina? O que você pode ver com ela e por que tem de ficar tão imóvel durante o exame? Você vai encontrar as respostas para essas e muitas outras perguntas aqui - não perca tempo!

O conceito básico

Se você já viu um aparelho de ressonância magnética, deve saber que o design básico da maioria deles é quase um cubo gigante. O cubo de um aparelho comum deve ter 2 m de altura x 2 m de largura x 3 m de comprimento, embora os modelos mais novos estejam ficando cada vez menores. Há um tubo horizontal que atravessa o magneto (ímã) da parte dianteira até a traseira. Esse tubo é uma espécie de vão do magneto. O paciente, deitado de costas, desliza para dentro do vão por meio de uma mesa especial. O que vai determinar se o paciente vai entrar primeiro com a cabeça ou com os pés, ou até onde o magneto irá, é o tipo de exame que será realizado. Embora os aparelhos venham em tamanhos e formatos diferentes, e os novos modelos possam ter uma certa abertura nas laterais, o design básico é o mesmo. Assim que a parte do corpo que deve ser examinada atinge o centro exato ou isocentro do campo magnético, o exame começa.

Em conjunto com os pulsos de energia das ondas de rádio, o aparelho pode selecionar um ponto bem pequeno dentro do corpo do paciente e perguntar a ele, "Que tipo de tecido você é?" O ponto pode ser um cubo com lados de meio milímetro. O aparelho de ressonância percorre cada ponto do corpo do paciente, construindo um mapa em 2-D ou 3-D dos tipos de tecido. Então, ele junta todas essas informações para criarimagens em 2-D ou modelos em 3-D.

Mas a verdade é que esse exame fornece uma visão sem igual do interior do corpo humano. O nível de detalhes que podemos ver é extraordinário quando comparado com qualquer outro tipo de exame de imagens. A ressonância magnética é o método preferido para o diagnóstico de muitos tipos de traumas e doenças devido à sua incrível capacidade de personalizar o exame de acordo com o problema médico específico. Ao modificar os parâmetros dos exames, o aparelho de ressonância pode fazer com que tecidos do corpo apareçam de maneiras diferentes. E isso é muito útil para que o radiologista (que lê o exame) determine se algo visto é normal ou não. Se sabemos que ao fazer "A", o tecido normal terá a aparência "B", e se isso não acontecer, pode haver alguma anomalia. Os sistemas de ressonância magnética também podem fazer imagens do sangue circulando em praticamente qualquer parte do corpo. Isto nos permite realizar estudos que mostram o sistema arterial do corpo sem mostrar o tecido ao seu redor. E o que é mais impressionante, em muitos casos, o aparelho consegue fazer isto sem injeção de contraste, que é necessária na radiologia vascular.

Intensidade magnética

Foto cedida NASA
Nesse exame, dá para ver claramente os pedaços estilhaçados de um pulso humano após uma queda.

Para entender como o aparelho de tomografia por ressonância magnética funciona, vamos começar pela palavra "magnética". O maior e mais importante componente em um sistema de ressonância magnética é omagneto. O magneto de um sistema de ressonância magnética é classificado por uma unidade de medida conhecida como tesla. Outra unidade de medida normalmente usada com magnetos é o gauss (1 tesla = 10 mil gauss). Os magnetos utilizados nos sistemas de ressonância magnética atualmente estão dentro da faixa de 0,5 a 2 tesla, ou de 5 mil a 20 mil gauss. Os campos magnéticos maiores do que 2 tesla não foram aprovados para uso médico, apesar de haver magnetos muito mais poderosos (até 60 tesla) sendo utilizados em pesquisas. Comparado com o campo magnético de 0,5 gauss da Terra, dá para ver a força desses magnetos.

Números assim ajudam a compreender racionalmente a força magnética, mas os exemplos diários também são úteis. O local do aparelho de tomografia por ressonância magnética pode ser um lugar perigoso se não tomarmos precauções muito severas. Objetos de metal podem se tornar projéteis perigosos se forem levados à sala de exames. Por exemplo, clipes de papel, canetas, chaves, tesouras, hemostatos, estetoscópios e quaisquer outros objetos pequenos podem ser puxados de bolsos e do corpo de repente, voando para a abertura do magneto (onde o paciente fica) a velocidades muito altas e ameaçando qualquer um que esteja na sala. Além disso, cartões de crédito, cartões de banco e qualquer outra coisa com tarjas magnéticas terão seus dados apagados pela maioria dos sistemas de ressonância magnética.

A força magnética exercida sobre um objeto aumenta exponencialmente conforme ele se aproxima do ímã. Imagine ficar a 4,6 metros de distância do magneto com um chave inglesa grande na sua mão. Você pode sentir só um puxãozinho. Aí, você se aproxima uns dois passos e o puxão fica muito maior. Quando chegar a uma distância de 1 metro do magneto, a chave provavelmente vai ser puxada da sua mão. Quanto mais massa um objeto tiver, mais perigoso ele pode ser, já que a força com a qual ele é atraído será muito maior. Baldes,aspiradores de pó, tanques de oxigênio, macas, monitores cardíacos e vários outros objetos já foram puxados para dentro dos campos magnéticos de aparelhos de ressonância magnética. Dos casos que fiquei sabendo, o maior objeto a ser puxado foi uma pequena empilhadeira totalmente carregada (veja abaixo). Os objetos menores não são difíceis de tirar do magneto - basta usar a mão. Já os maiores podem precisar de uma alavanca ou talvez seja necessário desligar o campo magnético.

Uma pequena empilhadeira carregada que foi atraída para o vão de um aparelho de ressonância magnética

Verificação de segurança

Antes que um paciente ou membro da equipe entre na sala onde está o equipamento, ele passa por uma verificação completa em busca de objetos de metal. Até esse ponto, nós só falamos sobre os objetos externos. Mas muitas vezes, pacientes têm implantes que fazem com que seja muito perigoso ficar na presença de um campo magnético forte.

Fragmentos metálicos no olho são muito perigosos porque um movimento desses fragmentos poderia causar danos ao olho ou até mesmo cegueira. Seus olhos não cicatrizam como o resto do seu corpo. Um fragmento de metal no seu olho que já está lá há 25 anos é tão perigoso hoje como era antes, porque não há tecido de cicatrização para mantê-lo no lugar. E pessoas com marca-passos não podem usar esse aparelho ou mesmo chegar perto dele, pois o magneto pode impedir o funcionamento correto do dispositivo cardíaco.

O magneto também pode mover os clipes de aneurisma colocados no cérebro, fazendo com que eles rasguem a artéria em que foram colocados. E também há implantes dentários que são magnéticos. Já a maior parte dos implantes ortopédicos, mesmo que sejam ferromagnéticos, não causam problemas por serem encravados no osso. Mesmo os grampos de metal na maioria das partes do corpo não apresentam problema nenhum, já que após ficarem em um paciente por algumas semanas (normalmente seis semanas), os tecidos de cicatrização se formam para mantê-los no lugar.

Pacientes com implantes ou objetos metálicos dentro do corpo são analisados para ter certeza de que a tomografia é segura para eles. Alguns pacientes não podem utilizar o equipamento de tomografia porque os riscos são grandes demais. Quando isso acontece, sempre há um método de exame alternativo que pode ajudá-los.

Foto cedida NASA
Essas imagens comparam um indivíduo jovem (esquerda) com um homem atlético com cerca de 80 anos (centro) e uma pessoa da mesma idade com mal de Alzheimer (direita), todas feitas no mesmo nível

Não há riscos biológicos conhecidos para quem é exposto a campos magnéticos utilizados na medicina hoje em dia. Mas a maior parte das clínicas e hospitais prefere não fazer exames em mulheres grávidas. Isto se deve ao fato de que não foram feitas muitas pesquisas sobre os efeitos biológicos em fetos em desenvolvimento. O primeiro trimestre de uma gravidez é o mais crítico por ser o momento em que a reprodução e divisão celular ocorrem com maior rapidez. Mas a decisão de fazer ou não fazer o exame em mulheres grávidas é tomada em cada caso com uma conversa entre o radiologista e o obstetra da paciente. O benefício de realizar o exame deve ser maior do que o risco para a mãe e para o feto, por menor que ele seja. Mas as técnicas que estão grávidas e trabalham com aparelhos de ressonância magnética podem continuar a trabalhar quase que normalmente. A única diferença na maioria dos casos é que elas simplesmente ficam fora da sala de exame durante a gravidez.

Os magnetos

Foto cedida NASA
Essa imagem mostra o crescimento do tumor em um cérebro feminino, cortado aqui em vista lateral

Há 3 tipos básicos de magnetos que são usados em sistemas de ressonância magnética. Verifique abaixo.

Os magnetos resistivos consistem em muitas voltas de fios enrolados ao redor de um cilindro por onde passa uma corrente elétrica. Isso gera um campo magnético. Se a eletricidade for desligada, o campo magnético também se desliga. Esses magnetos são mais baratos de construir do que um supercondutor (veja abaixo), mas requerem grandes quantidades de eletricidade (até 50 quilowatts) para operar devido à resistência natural no fio. Para fazer esse tipo de magneto operar acima do nível de 0,3 tesla seria extremamente caro.
Já um magneto permanente é o que o nome diz: permanente. Seu campo magnético sempre está presente e com força total, o que significa que não se gasta nada para manter o campo. A principal desvantagem é que são pesados demais: pesam muitas toneladas no nível de 0,4 tesla. Um campo mais forte precisaria de um magneto tão pesado que seria difícil construí-lo. E embora esse tipo de magneto esteja ficando cada vez menor, ainda está limitado a campos com pouca intensidade.
Os magnetos supercondutores são os mais utilizados. Um magneto supercondutor é um pouco semelhante a um magneto resistivo: ele é feito de enrolamentos de fios pelos quais passa uma corrente elétrica que cria o campo magnético. A diferença importante é que o fio é continuamente banhado em hélio líquido a uma temperatura de -233,5° C. Sim, quando você fica dentro de um aparelho de ressonância magnética, fica rodeado por uma substância fria! Mas não se preocupe, ele é muito bem isolado por um vácuo, assim como o utilizado em uma garrafa térmica. Esse frio quase inimaginável faz com que a resistência no fio caia a zero, reduzindo dramaticamente a necessidade elétrica do sistema e tornando muito mais econômica sua operação. Os sistemas supercondutores ainda são muito caros, mas podem facilmente gerar campos que vão de 0,5 tesla a 2,0 tesla, gerando imagens de qualidade muito melhor.

Mais magnetos

Os magnetos fazem com que os aparelhos de ressonância magnética sejam pesados, mas eles ficam mais leves a cada nova geração. Por exemplo, na instituição em que trabalho, estamos nos preparando para substituir um aparelho com oito anos e que pesa cerca de 7.711 kg por um novo que pesa 4.400 kg. O novo magneto também tem mais ou menos 1,2 m a menos do que o que usamos agora. E isso é importantíssimo para pacientes claustrofóbicos. Nosso sistema atual não pode lidar com pessoas com mais de 134 kg. Mas o novo vai acomodar pacientes que tenham até 181 kg! Cada vez mais, esses aparelhos vão se adaptando às necessidades dos pacientes.

Foto cedida NASA
Imagem por ressonância que mostra alguns dos órgãos internos da parte superior do tronco

Um campo magnético bem uniforme, ou homogêneo, com grande intensidade e estabilidade, é essencial para gerar imagens de alta qualidade. Ele forma o campo magnético principal. Magnetos como esses descritos acima tornam esse campo possível.

Outro tipo de magneto encontrado em todos os aparelhos de ressonância se chama magneto gradiente. Há 3 magnetos gradientes dentro de um aparelho. Estes magnetos têm intensidade extremamente baixa quando comparados ao campo magnético principal, variando a intensidade de 180 a 270 gauss, ou de 18 a 27 militesla. A função dos magnetos gradientes vai ficar mais clara posteriormente neste artigo.

O magneto principal coloca o paciente em um campo magnético estável e muito intenso, enquanto os magnetos gradientes criam um campo variável. O resto do aparelho de ressonância consiste em um potente sistema computacional, alguns equipamentos que nos permitam transmitir pulsos de radiofreqüência para o corpo do paciente durante o exame e muitos outros componentes de segunda ordem.

Vamos descobrir mais sobre alguns dos princípios básicos envolvidos na criação de uma imagem.

Entendendo a tecnologia: Átomos

O corpo humano é composto por bilhões de átomos, os tijolos fundamentais de todo o tipo de matéria. O núcleo de um átomo gira sobre um eixo. Imagine o núcleo de um átomo como um pião que gira em algum ponto fora do seu eixo vertical.

Um pião girando levemente fora do eixo vertical realiza um movimento de precessão

Um átomo de hidrogênio em precessão sob influência de um campo magnético

Imagine bilhões de núcleos, todos girando em todas as direções. Há muitos tipos diferentes de átomos no corpo, mas para os propósitos da ressonância magnética, os que importam são os átomos de hidrogênio. Ele é um átomo ideal para a ressonância magnética porque seu núcleo tem somente um próton e um elevadomomento magnético. O alto momento magnético significa que, ao ser colocado em um campo magnético, o átomo de hidrogênio tem uma forte tendência em se alinhar com a direção do campo.

Dentro do vão do equipamento, o campo magnético passa diretamente pelo centro do tubo em que colocamos o paciente. Isto significa que se um paciente estiver deitado lá, os prótons de hidrogênio do seu corpo irão se alinhar na direção dos pés ou da cabeça. A grande maioria desses prótons vai se anular, ou seja, para cada um alinhado na direção dos pés, haverá um na direção da cabeça para anulá-lo. Apenas uns poucos prótons em cada milhão não são anulados. Isto pode não parecer muito, mas o valor total de átomos de hidrogênio no corpo vai nos dar exatamente o que precisamos para criar imagens maravilhosas.

Todos os prótons de hidrogênio vão se alinhar com o campo magnético em um dos dois sentidos. A grande maioria acaba se anulando, mas, como mostramos aqui, em qualquer amostra sempre há um ou dois prótons "extras".

Dentro do campo magnético, esses bilhões de prótons "extras" ficam alinhados e prontos. E agora?

Entendendo a tecnologia: RF (radiofreqüência)

O aparelho de ressonância magnética usa pulsos de RF (radiofreqüência) direcionados somente ao hidrogênio. O aparelho direciona esse pulso para a área do corpo que queremos examinar. E ele faz com que os prótons naquela área absorvam a energia necessária para fazê-los girar em uma direção diferente. E é a essa parte que se refere à palavra "ressonância" do termo ressonância magnética. O pulso de RF força os prótons (somente 1 ou 2 que não se anularam em cada milhão) a girar em uma freqüência e direção específicas. A freqüência específica de ressonância é chamada de freqüência de Larmour e é calculada com base no tecido cuja imagem vai ser gerada e na intensidade do campo magnético principal.

Foto cedida NASA
Comparadas com a maioria das imagens geradas por tomografia computadorizada, as feitas por ressonância magnética costumam ser mais detalhadas e ter mais contraste

Geralmente, estes pulsos de RF são aplicados através de uma bobina. Os aparelhos de ressonância magnética vêm com diferentes bobinas projetadas para diferentes partes do corpo: joelhos, ombros, pulsos, cabeça, pescoço e outras. Essas bobinas geralmente se adaptam ao contorno da parte do corpo cuja imagem irão gerar, ou ao menos ficam bem próximas a elas durante o exame. Quase que ao mesmo tempo, os três magnetos gradientes entram em ação. Eles são organizados de tal maneira dentro do magneto principal que ao serem ligados e desligados rapidamente e de maneiras determinadas,alteram o campo magnético principal em um nível bem localizado. E isto significa que podemos selecionar a área exata da qual queremos uma imagem. Em termos técnicos, chamamos essas áreas de "fatias". Imagine um pedaço de pão com fatias de largura menor que alguns milímetros. As porções da ressonância magnética têm esse nível de precisão. É possível "fatiar" qualquer parte do corpo em qualquer direção, dando uma grande vantagem sobre qualquer outro tipo de exame de imagens. E, além disso, não é preciso mover o aparelho para obter uma imagem de uma direção diferente, pois ele pode manipular tudo com os magnetos gradientes.

Quando o pulso de RF é desligado, os prótons de hidrogênio começam a retornar lentamente (em termos relativos) aos seus alinhamentos naturaisdentro do campo magnético e liberam o excesso de energia armazenada. Ao fazer isso, eles emitem um sinal que a bobina recebe e envia para o computador. Esses dados matemáticos são convertidos por meio de uma transformada de Fourier, em uma imagem que podemos colocar em um filme. E é por isso que falamos tanto que este é um exame de "imagens".

Mas como a imagem é convertida em uma foto que nos revela os detalhes que procuramos?

Visualização

Foto cedida NASA
Essa ressonância magnética mostra a vista lateral da parte superior do tronco. Note como os ossos da espinha são evidentes.

A maioria dos exames de imagem usa contraste injetável, ou corantes, em certos procedimentos. E o exame que estamos estudando não é diferente. O que é diferente é o tipo de contraste utilizado, como ele funciona e o motivo de sua utilização.

O contraste ou corante utilizado em uma radiografia e em uma tomografia computadorizada funcionam da mesma maneira porque ambos usam raios X (radiação ionizante). Estes agentes funcionam impedindo que os fótons do raio X passem pela área em que estão localizados e atinjam o filme. Isto causa diferentes níveis de densidade no filme, tanto no raio X quanto na tomografia computadorizada. Mas não se preocupe, essas tintas não têm impacto fisiológico direto sobre os tecidos do corpo. Quanto à maneira de agir, o contraste utilizado na ressonância magnética tem uma diferença fundamental.

Ele funciona alterando o campo magnético local do tecido que está sendo examinado. Tecido normal e anormal não irão reagir da mesma maneira a essa pequena alteração e criarão sinais diferentes. Estes sinais variantessão transferidos para as imagens, permitindo que visualizemos vários tipos de anomalias nos tecidos e processos de doenças melhor do que veríamos sem o contraste.

Agora que você sabe como funciona o aparelho de ressonância magnética, vamos ver quais situações podem pedir esse tipo de exame.

Vantagens

Por que o seu médico pediria uma ressonância magnética? Porque a única maneira melhor de ver seu corpo por dentro é abri-lo. A tomografia por ressonância magnética é ideal para:

diagnosticar esclerose múltipla
diagnosticar tumores na glândula pituitária e no cérebro
diagnosticar infecções no cérebro, medula espinal ou articulações
visualizar ligamentos rompidos no pulso, joelho e tornozelo
visualizar lesões no ombro
diagnosticar tendinite
avaliar massas nos tecidos macios do corpo
avaliar tumores ósseos, cistos e hérnias de disco na coluna
diagnosticar derrames em seus estágios iniciais

E essas são apenas algumas das muitas razões pelas quais um exame de ressonância deve ser realizado.

O fato de os aparelhos de ressonância não usarem radiação ionizante é um conforto para muitos pacientes, assim como o fato de os materiais de contraste terem uma incidência de efeitos colaterais muito pequena. Outra grande vantagem da ressonância magnética é sua capacidade de gerar imagens de qualquer plano. A tomografia é limitada a um só plano, o plano axial (na analogia do pão, o plano axial seria a maneira que normalmente fatiamos pães para fazer torradas). Já um aparelho de ressonância magnética é capaz de criarimagens axiais e imagens no plano sagital (como se o pão fosse cortado no sentido de sua extensão) ecoronal (imagine as camadas de um bolo) ou qualquer nível entre esses. E o que é melhor, o paciente não precisa fazer nenhum movimento. Se você já fez um exame de raio X, sabe que cada vez que eles tiram uma foto diferente, você tem de se mexer. Os 3 magnetos gradientes de que já falamos permitem que o aparelho de ressonância escolha a parte exata do corpo da qual se quer gerar uma imagem e oriente o corte das "fatias".

Fatias axiais, coronais e sagitais

Desvantagens

Embora esse tipo de exame seja ideal para diagnosticar e avaliar vários problemas, ele tem suas desvantagens. Verifique abaixo.

Há muitas pessoas que não podem fazer esse exame por questões de segurança (por exemplo, pessoas com marca-passos) e há pessoas que são grandes demais para entrar na máquina.
O número de pessoas com claustrofobia no mundo é muito grande. E estar em um aparelho de ressonância magnética é uma experiência muito incômoda para elas.
Durante o exame, a máquina faz muito barulho. São sons de batidas contínuas e rápidas. Por isso, os pacientes recebem protetores ou fones de ouvido para abafar o barulho (na maioria dos centros de exame de ressonância magnética, você pode até levar uma fita cassete ou CD para ouvir). O barulho é criado pelo aumento da corrente elétrica nos fios dos magnetos gradientes que estão enfrentando a resistência do campo magnético principal. Quanto mais forte o campo principal, mais alto o barulho dos magnetos gradientes.
Os pacientes devem ficar completamente imóveis durante longos períodos de tempo. Estes exames podem durar de 20 a 90 minutos ou mais. E mesmo o menor movimento da parte do corpo sendo examinada pode fazer com que as imagens fiquem completamente distorcidas e tenham de ser refeitas.
Equipamentos ortopédicos (pinos, placas, articulações artificiais) na área do exame podem causar graves distorções nas imagens. Isso porque o equipamento cria uma alteração significativa no campo magnético principal. Lembre-se, é essencial que haja um campo uniforme na hora de gerar boas imagens.
Os equipamentos de ressonância são extremamente caros, o que acaba deixando os exames caros também.

Os benefícios quase que ilimitados da ressonância magnética para a maior parte dos pacientes batem de longe suas poucas desvantagens.

O futuro do exame de ressonância magnética

O futuro desse exame parece ser limitado apenas pela nossa imaginação. Esta tecnologia ainda está engatinhando, se compararmos com outras. Ela tem sido usada em larga escala por menos de 20 anos (quando comparamos com os mais de 100 anos dos raios X).

Há muitos aparelhos menores em desenvolvimento para gerar imagens de partes específicas do corpo. Por exemplo, um aparelho no qual você simplesmente coloca o seu braço, joelho ou pé já são utilizados em algumas áreas. Nossa capacidade de visualizar o sistema arterial e venoso melhora a cada dia. Omapeamento das funções do cérebro (examinar o cérebro de uma pessoa enquanto ela realiza uma tarefa física específica, como apertar uma bola ou olhar um tipo específico de foto) está ajudando os pesquisadores a compreender melhor como funciona o cérebro. Além disso, há pesquisas em algumas instituições que visam gerar imagens da dinâmica da ventilação dos pulmões, através do uso de gás hélio-3 hiperpolarizado. E o desenvolvimento de maneiras novas e melhoradas de gerar imagens de derrames em seus estágios iniciais também está em progresso.

Prever o futuro dos exames de ressonância magnética é um mero exercício de especulação, mas não tenho dúvidas de que será um futuro bastante empolgante para nós que trabalhamos na área e benéfico para os pacientes de quem cuidamos. A tomografia por ressonância magnética é um campo com futuro virtualmente ilimitado. Espero que este artigo tenha ajudado a entender melhor os princípios básicos de como ela funciona!

FONTE: http://saude.hsw.uol.com.br/ressonancia-magnetica.htm

Mal de Parkinson

2011-06-26T22:07:00.000-07:00

Parkinson é uma doença neurológica que compromete os movimentos da pessoa. Ao contrário do que se imagina, a memória e a inteligência dos indivíduos com Parkinson não são comprometidas, ou seja, a pessoa continua a recordar de fatos e acontecimentos.

Ainda não se sabe o que origina a doença*, mas sabe-se que essa atua na degeneração e morte dos neurônios que produzem a dopamina no sistema nervoso central.

A perda de produção da dopamina provoca a perda da condução de neurotransmissores, (as correntes nervosas) pelo corpo, que são responsáveis pela coordenação e controle de todos os movimentos que o organismo pode ter. Dessa forma, a falta da dopamina no organismo causa cansaço, fraqueza, tremores, lentidão de movimentos, rigidez muscular, desequilíbrio, dificuldade para se movimentar, alterações na fala e outros. É sabido que o aparecimento de tais sintomas só ocorre quando cerca de 80% dos neurônios já estão mortos.

De forma lenta, os sinais começam a aparecer podendo ou não serem percebidos pelo indivíduo. Porém, em estágio mais avançado, pode-se fazer algumas modificações de hábitos para que o indivíduo se adapte à sua nova condição, já que a doença não tem cura. É importante o acompanhamento e o auxílio de profissionais nas áreas de fisioterapia, fonoaudiologia, psicologia e nutrição, para juntos facilitarem a vida do indivíduo em suas atividades diárias, tornando-o independente apesar de suas limitações.

*Existem hipóteses sobre a origem da doença, mas nenhuma ainda foi comprovada. Essas afirmam haver relações com a ação de toxinas ambientais no organismo, o acúmulo dos radicais livres no metabolismo, anomalias nas mitocôndrias e predisposição genética.

O parkinsonismo caracteriza-se pela disfunção ou morte dos neurônios produtores da dopamina no sistema nervoso central. O local mais importante, mas não primordial, já que outras estruturas como placas intestinais e bulbos olfatórios podem ser lesados antes mesmo da degeneração da substância negra de degeneração celular no parkinsonismo é a substância negra, pars compacta, presente na base do mesencéfalo. Entretanto, vários outros locais são acometidos durante o desenvolvimento da doença, mesmo fora do sistema nervoso central, dando ao Parkinsonismo um caráter complexo e multisistêmico. O neurotransmissor deficiente, entre outros, é a dopamina, produzido pela substância negra. Entretanto, outras estruturas além da substância negra podem estar acometidas (locus ceruleus, núcleo dorsal da rafe, núcleo pedúnculo-pontino), levando a anormalidades de outros neurotransmissores, como a serotonina, a acetilcolina e a noradrenalina. As zonas afetadas no Parkinsonismo têm funções de controlo motor extra-piramidal, ou seja, elas controlam os movimento inconscientes como por exemplo os dos músculos da face (da comunicação emocional inconsciente) ou os das pernas quando o indivíduo está de pé (não é necessário normalmente pensar conscientemente em quais músculos contrair e relaxar quando estamos de pé mas eles contraem-se de qualquer forma). Além disso, esses neurônios modificam os comandos conscientes básicos vindos dos neurônios corticais motores de forma a executar os movimentos de forma suave e sem perder o equilíbrio. Também é esse sistema extra-piramidal que impede que haja contração e relaxamento continuo e alternado dos músculos antagonistas e antagonistas aquando dos movimentos de precisão (segurar um objecto), calculando inconscientemente o equilíbrio exato necessário desses músculos para o objecto ficar fixado. A forma predominante de Síndrome de Parkinson é a Doença de Parkinson, idiopática e ligada ao envelhecimento. Contudo há outras formas de Parkinsonismo com outras etiologias mas a mesma manifestação clínica. Neste grupo incluem-se os Parkinsonismos secundários, com doença primária que lesa os núcleos basais, como encefalites (infecções virais, por exemplo); doença de Wilson (distúrbio do acúmulo de Cobre em diversos órgãos incluindo o cérebro); uso de longo termo de determinados fármacos antipsicóticos.

Tratamento

O parkinsonismo secundário pode ser melhorado pela resolução da doença primária subjacente. Contudo a doença de Parkinson e outras variantes primárias são incuráveis e a terapia visa melhorar os sintomas e retardar a progressão.

A terapia farmacológica visa restabelecer os níveis de dopamina no cérebro. É iniciada assim que o paciente reporte diminuição da qualidade de vida devido aos sintomas. Vários tipos de fármacos são usados, incluindo agonistas dos receptores da dopamina, inibidores do transporte ou degradação da dopamina extracelular e outros não dopaminérgicos. Fármacos usados frequentemente são os anti-colinérgicos; agonistas do receptor da dopamina, levodopa, apomorfina. Efeitos secundários da terapia incluem movimentos descoordenados frenéticos no pico da dose, reações anafiláticas a algum fármaco (alergias), náuseas.

Cirurgicamente, é possível fazer palidoctomia (excisão do globo pálido) ou mais recentemente é preferivel a estimulação desses núcleos com elétrodos cuja ativação é externa e feita pelo médico e paciente.

RESUMO

A Doença de Parkinson ou popularmente conhecida como Mal de Parkinson é uma doença neurodegenerativa provocada pela morte de células nervosas localizadas no cérebro. Os sintomas principais são: perda de um grupo de neurônios que produzem dopamina.

A Doença de Parkinson não é rara, ela está presente no mundo todo em todas as raças, e é uma das doenças neurológicas mais freqüentes na faixa de idade acima de 50 anos.

SINTOMAS

Os principais sintomas são tremores (geralmente nas mãos, de um lado só, ou pelo menos predominando em um lado do corpo), lentidão (para atividades manuais ou para andar), rigidez, a escrita torna-se menor, dificuldade para andar, a voz torna-se baixa e monótona.

DIAGNÓSTICO

O diagnóstico é feito pelos sintomas e sinais que o paciente apresente e pelo exame clínico que o médio realiza. Infelizmente não há nenhum tipo de exame complementar que confirme o diagnóstico.

Os exames de tomografia ou ressonância servem apenas para afastar alguma dúvida quanto à possibilidade de diagnóstico de outras doenças, que podem às vezes imitar a Doença de Parkinson.

QUAL É A CAUSA DA DOENÇA?

A causa ainda não é conhecida. Parece que múltiplos fatores combinados acabam determinando o seu aparecimento. Um deles seria uma predisposição genética para desenvolver a Doença de Parkinson. Outro fator importante seria a exposição ambiental a substâncias que seriam tóxicas aos neurônios, principalmente aos dos indivíduos portadores de predisposição genética.

PREVENÇÃO

Não existe a prevenção para a Doença de Parkinson, existe a perspectiva de que em breve possa identificar os indivíduos com maiores chances de desenvolver a doença, e assim no futuro poderá desenvolver dorgas que impedissem, ou pelo menos atrasassem, o aparecimento dos sintomas.

TRATAMENTO DA DOENÇA DE PARKINSON

O tratamento é feito com medicações que controlam os sintomas. O médico dispõe hoje de um arsenal que é suficiente para controlar o problema da grande maioria dos pacientes. Esses medicamentos são freqüentemente usados em combinação e muitos pacientes usam simultaneamente de duas a quatro medicações diferentes. Para que isso dê certo é preciso que o médico conheça bem os problemas da doença e saiba utilizar as drogas adequadamente.

TRATAMENTO CIRÚRGICO

O Tratamento cirúrgico serve como uma complementação ao tratamento medicamentoso. Ainda não há um tratamento cirúrgico que resolva definitivamente o problema. Muito se espera das cirurgias quando se imagina o implante de células-tronco. Infelizmente essa técnica ainda é experimental, e no momento não apresente resultados práticos efetivos.

Para Saber Mais:

Fontes:

http://www.uff.br/sbqrio/novidades/Novidades2009/Parkinson.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Parkinsonismo

http://www.parkinson.org.br/firefox/index.html

http://www.mundoeducacao.com.br/doencas/mal-parkinson.htm

http://www.doencadeparkinson.com.br/psicologia.htm

Alzaimer: doença do esquecimento

2011-06-23T11:30:00.000-07:00

O Alzaimer ou Alzheimer é uma doença de causa desconhecida que provoca a degeneração do sistema nervoso central. A doença é a causa mais frequente de demência e afeta, sobretudo a memória. O sintoma mais evidente é a acelerada perda das capacidades intelectuais.

O incremento da esperança média de vida, com o consequente envelhecimento da população, tornou o Alzaimer mais frequente, pois está diretamente relacionada à idade e afeta cerca de 3% das pessoas com mais de 65 anos e até 50% ao ultrapassar os 85 anos de idade.

Atualmente o tratamento para a doença de alzaimer é feito com medicação dirigida no sentido de aliviar os sintomas, atrasando a progressão da doença, porém as investigações científicas atuais oferecem esperança de tratamentos mais eficazes num futuro próximo, já que o déficit de um neurotransmissor chamado acetilcolina é destruído no cérebro fazendo avançar a doença, parece que a inibição do fator de destruição deste composto básico para o cérebro é a chave para a descoberta de uma saída para os doentes de Alzaimer.

Sintomas

Cada paciente de Alzheimer sofre a doença de forma única, mas existem pontos em comum, por exemplo, o sintoma primário mais comum é a perda de memória. Muitas vezes os primeiros sintomas são confundidos com problemas de idade ou de estresse. Quando a suspeita recai sobre o Mal de Alzheimer, o paciente é submetido a uma série de testes cognitivos e radiológicos. Com o avançar da doença vão aparecendo novos sintomas como confusão mental, irritabilidade e agressividade, alterações de humor, falhas na linguagem, perda de memória em longo prazo e o paciente começa a desligar-se da realidade. Antes de se tornar totalmente aparente o Mal de Alzheimer vai-se desenvolvendo por um período indeterminado de tempo e pode manter-se não diagnosticado e assintomático durante anos.

A evolução da doença está dividida em quatro fases:

Primeira fase dos sintomas

Os primeiros sintomas são muitas vezes falsamente relacionados com o envelhecimento natural ou com o estresse. Alguns testes neuropsicológicos podem revelar muitas deficiências cognitivas até oito anos antes de se poder diagnosticar o Mal de Alzheimer por inteiro. O sintoma primário mais notável é a perda de memória de curto prazo (dificuldade em lembrar factos aprendidos recentemente); o paciente perde a capacidade de dar atenção a algo, perde a flexibilidade no pensamento e o pensamento abstrato; pode começar a perder a sua memória semântica. Nessa fase pode ainda ser notada apatia, como um sintoma bastante comum. É também notada uma certa desorientação de tempo e espaço. A pessoa não sabe onde está nem em que ano está, em que mês ou que dia. Quanto mais cedo os sintomas forem percebidos e o tratamento mais eficaz é o tratamento e melhor o prognóstico.

Segunda fase (demência inicial)

Com o passar dos anos, conforme os neurônios morrem e a quantidade de neurotransmissores diminui, aumenta a dificuldade em reconhecer e identificar objetos (agnosia) e na execução de movimentos (apraxia).

A memória do paciente não é afetada toda da mesma maneira. As memórias mais antigas, a memória semântica e a memória implícita (memória de como fazer as coisas) não são tão afetadas como a memória em curto prazo. Os problemas de linguagem implicam normalmente a diminuição do vocabulário e a maior dificuldade na fala, que levam a um empobrecimento geral da linguagem. Nessa fase, o paciente ainda consegue comunicar ideias básicas. O paciente pode parecer desleixado ao efetuar certas tarefas motoras simples (escrever, vestir-se, etc.), devido a dificuldades de coordenação.

Terceira fase

A degeneração progressiva dificulta a independência. A dificuldade na fala torna-se evidente devido à impossibilidade de se lembrar de vocabulário. Progressivamente, o paciente vai perdendo a capacidade de ler e de escrever e deixa de conseguir fazer as mais simples tarefas diárias. Durante essa fase, os problemas de memória pioram e o paciente pode deixar de reconhecer os seus parentes e conhecidos. A memória de longo prazo vai-se perdendo e alterações de comportamento vão-se agravando. As manifestações mais comuns são a apatia, irritabilidade e instabilidade emocional, chegando ao choro, ataques inesperados de agressividade ou resistência à caridade. Aproximadamente 30% dos pacientes desenvolvem ilusões e outros sintomas relacionados. Incontinência urinária pode aparecer.

Quarta fase (terminal)

Durante a última fase do Mal de Alzheimer, o paciente está completamente dependente das pessoas que tomam conta dele. A linguagem está agora reduzida a simples frases ou até a palavra isoladas, acabando, eventualmente, em perda da fala. Apesar da perda da linguagem verbal, os pacientes podem compreender e responder com sinais emocionais. No entanto, a agressividade ainda pode estar presente, e a apatia extrema e o cansaço são resultados bastante comuns. Os pacientes vão acabar por não conseguir desempenhar as tarefas mais simples sem ajuda. A sua massa muscular e a sua mobilidade degeneram-se a tal ponto que o paciente tem de ficar deitado numa cama; perdem a capacidade de comer sozinhos. Por fim, vem a morte, que normalmente não é causada pelo Mal de Alzheimer, mas por outro fator externo (pneumonia, por exemplo).

O Mal de Alzheimer, Doença de Alzheimer (DA) ou simplesmente Alzheimer é uma doença degenerativa atualmente incurável, mas que possui tratamento. O tratamento permite melhorar a saúde, retardar o declínio cognitivo, tratar os sintomas, controlar as alterações de comportamento e proporcionar conforto e qualidade de vida ao idoso e sua família. Foi descrita, pela primeira vez, em 1906, pelo psiquiatra alemão Alois Alzheimer, de quem herdou o nome. É a principal causa de demência em pessoas com mais de 60 anos no Brasil e em Portugal, sendo mais de duas vezes mais comuns que a demência vascular, sendo que em 15% dos casos ocorrem simultaneamente. Atinge 1% dos idosos entre 65 e 70 anos, mas sua prevalência aumenta exponencialmente com os anos sendo de 6% aos 70, 30% aos 80 anos e mais de 60% depois dos 90 anos.

Alzheimer e o seu desenvolvimento from KING The Godfather on Vimeo.

FONTE:

http://www.tuasaude.com/c/doencas-raras/

http://www.abcdasaude.com.br/artigo.php?150

http://www.alzheimermed.com.br/