Pular para o conteúdo principal

Inteligência artificial ajuda a identificar padrão da resistência ao estresse

Os resultados podem orientar tratamentos personalizados para transtornos psiquiátricos

MARIA FERNANDA ZIEGLER | Agência FAPESP
jornalista

Ao combinar técnicas de encefalografia (registro gráfico das correntes elétricas do cérebro obtido por meio de eletrodos) e aprendizado de máquina, pesquisadores conseguiram encontrar padrões na atividade cerebral de ratos sob estresse e, dessa forma, predizer quais animais seriam mais resistentes a adversidades.

Resultados da pesquisa, conduzida na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP-USP) com apoio da FAPESP, foram publicados no Journal of Neuroscience. Além de servir como biomarcadores de resiliência ao estresse, esses achados podem, no futuro, orientar o tratamento de pacientes psiquiátricos.

“Por meio dessa abordagem sofisticada de aprendizado de máquina, conseguimos identificar padrões de atividade neural no córtex pré-frontal e no hipocampo, o que permitiu detectar os animais resistentes ao estresse", explicou João Pereira Leite, professor do Departamento de Neurociências e Ciências do Comportamento da FMRP-USP e coordenador do estudo.

“Uma possibilidade futura seria antecipar, por meio do estudo dos ritmos neurais, aqueles indivíduos que teriam uma resposta eventualmente mais positiva a um momento de estresse.” 

Estudo com ratos combinou
análise de ritmos neurais do
hipocampo e córtex pré-frontal
com técnicas de aprendizado
de máquina

Os pesquisadores usaram um modelo experimental consagrado na psiquiatria para estudos sobre estresse. O método consiste em submeter um grupo de ratos a choques moderados nas patas, dos quais podem escapar pulando por cima de um pequeno muro. Outro grupo recebe choques em quantidade, intensidade e duração idênticas ao do grupo anterior, porém, sem a possibilidade de escapar. E, no terceiro grupo, estão os animais-controle, ou seja, que não recebem choques.

Como explicam os pesquisadores, a maioria dos animais que passa por choques incontroláveis falha em escapar de adversidades apresentadas posteriormente, mesmo quando os novos estímulos são “escapáveis”.

“É um fenômeno bem entendido na psiquiatria para esse modelo experimental e que recebe o nome de desamparo aprendido. Já os animais que passam por uma primeira exposição a choques controláveis tendem a se tornar mais resistentes a situações estressoras no futuro, fenômeno atualmente denominado resistência aprendida”, explica Danilo Benette Marques, pesquisador da FMRP-USP e primeiro autor do artigo.

Durante os experimentos, os pesquisadores foram registrando a atividade elétrica no hipocampo e no córtex pré-frontal dos animais. Eles explicam que as duas regiões cerebrais foram amplamente associadas aos efeitos do estresse e da depressão em estudos anteriores.

Os resultados foram então analisados por meio de técnicas de aprendizado de máquina, ramo da inteligência artificial que permite trabalhar com grandes volumes de dados e automatizar a construção de modelos analíticos. O algoritmo aprende com os dados a identificar padrões ou tomar decisões.

Ritmo neural da resiliência


“Pudemos realizar uma investigação extensa das atividades cerebrais durante o estresse e descobrimos oscilações neurais que distinguiam os animais resistentes dos desamparados. O interessante é que essas oscilações na atividade elétrica do cérebro poderiam ser verificadas por eletroencefalografia [EEG, método não invasivo], o que ajudaria a orientar tratamentos personalizados para depressão, ansiedade e transtorno de estresse pós-traumático”, ressalta Marques.


 • Lesão no cérebro pode resultar em fanatismo religioso, diz estudo

Os pesquisadores observaram nos animais resistentes aumento de oscilações nas frequências entre 5 e 10 hertz, conhecidas como oscilações teta (θ). “Não estamos falando de uma maior quantidade de atividade neuronal e sim de uma sincronicidade dessa atividade em uma mesma frequência. A atividade do cérebro tende a ser desordenada, sem um padrão claro. Entretanto, em momentos associados a alguma atividade cognitiva ou comportamental, ele apresenta um padrão periódico, com uma oscilação muito clara que pode durar segundos. Nesses casos é a oscilação teta”, explica Rafael Naime Ruggiero, bolsista da FAPESP e coorientador do estudo.

Ruggiero explica que o fenômeno nada mais é que uma sincronização de um conjunto de neurônios. “Portanto, o que se observa para oscilações neurais no geral é que um input faz com que os neurônios se despolarizem [ocorre uma deflexão da onda] e depois eles voltam a ser regularizados. A onda [frequência] vai e volta e isso acontece de modo periódico”, explica.

Pereira Leite ressalta que o entendimento desses padrões de atividade rítmica cerebral pode contribuir para o tratamento de pacientes psiquiátricos. Afinal, sabe-se que experiências traumáticas (e estressantes) são fatores de risco para o desenvolvimento de transtornos mentais, entre eles ansiedade generalizada, depressão maior e estresse pós-traumático.

Em um estudo mais recente, disponível em versão preprint (sem revisão por pares) na plataforma bioRxiv, os pesquisadores demostraram que a sincronia de várias regiões cerebrais nas frequências teta está envolvida no enfrentamento ao estresse, não só quando este tem um valor aversivo (como escapar de um choque), mas também em situações positivas, como conseguir uma recompensa.

Dessa forma, de acordo com o estudo, as relações positivas entre a atividade cerebral e os processos comportamentais associados à resiliência indicam um potencial terapêutico.

“Os resultados possibilitam o uso de estratégias não farmacológicas para o tratamento desses indivíduos. É o caso da neuromodulação, que visa estimular determinadas regiões cerebrais e fazer com que o indivíduo reproduza a atividade teta, eventualmente obtendo um resultado mais positivo que o uso de medicamentos psiquiátricos”, diz Pereira Leite.

Além disso, ao entender melhor o funcionamento do córtex pré-frontal e do hipocampo, torna-se possível buscar terapias mais específicas.

Com informação do Journal of Neuroscience.

• Crânio de 20 milhões de anos registra começo da evolução do cérebro

• Religião e drogas ativam os mesmos circuitos do cérebro, mostra estudo

• Comida cozida fez cérebro humano se desenvolver



Comentários

Post mais lidos nos últimos 7 dias

90 trechos da Bíblia que são exemplos de ódio e atrocidade

Caso Roger Abdelmassih

Violência contra a mulher Liminar concede transferência a Abelmassih para hospital penitenciário 23 de novembro de 2021  Justiça determina que o ex-médico Roger Abdelmassih retorne ao presídio 29 de julho de 2021 Justiça concede prisão domiciliar ao ex-médico condenado por 49 estupros   5 de maio de 2021 Lewandowski nega pedido de prisão domiciliar ao ex-médico Abdelmassih 26 de fevereiro de 2021 Corte de Direitos Humanos vai julgar Brasil por omissão no caso de Abdelmassih 6 de janeiro de 2021 Detento ataca ex-médico Roger Abdelmassih em hospital penitenciário 21 de outubro de 2020 Tribunal determina que Abdelmassih volte a cumprir pena em prisão fechada 29 de agosto de 2020 Abdelmassih obtém prisão domicililar por causa do coronavírus 14 de abril de 2020 Vicente Abdelmassih entra na Justiça para penhorar bens de seu pai 20 de dezembro de 2019 Lewandowski nega pedido de prisão domiciliar ao ex-médico estuprador 19 de novembro de 2019 Justiça cancela prisão domi...

Wyllys luta contra a 'poderosa direita religiosa', diz Guardian

Jornal dedicou texto de 700 palavras ao deputado Wyllys disse que se sente como um Don Quixote O jornal britânico The Guardian afirmou que o deputado Jean Wyllys (PSOL-RJ), 37, na foto, tem sido um guerreiro contra a poderosa direita religiosa brasileira. Nesse embate, afirmou o jornal, “o primeiro deputado federal assumidamente homossexual do Brasil precisa de todo o apoio que puder conseguir”. Comparou Wyllys a Havey Milk (1930-1978), que foi o primeiro político gay assumido dos Estados Unidos  - ele foi assassinado. Wyllys disse ao The Guardian que às vezes, nessa batalha, se sente como dom Quixote. “É uma batalha difícil de combater, mas essa é a minha vocação.” Ele afirmou que pregadores radicais evangélicos avançaram “silenciosamente nos corações e mentes” dos brasileiros. “Agora, estamos começando a perceber a força política em que se tornaram.” Para o deputado, os pastores radicais estão com “as mãos sujas de sangue” porque a sua pregação ince...

Em vídeo, Malafaia pede voto para Serra e critica Universal e Lula

Malafaia disse que Lula está fazendo papel de "cabo eleitoral ridículo" A seis dias das eleições, o pastor Silas Malafaia (foto), da Assembleia de Deus Vitória em Cristo, gravou um vídeo de 8 minutos [ver abaixo] pedindo votos para o candidato à prefeitura de São Paulo José Serra (PSDB) e criticou a Igreja Universal e o ex-presidente José Inácio Lula da Silva. Malafaia começou criticando o preconceito que, segundo ele, existe contra pastor que emite opinião sobre política, o mesmo não ocorrendo com outros cidadãos, como operários, sindicalistas, médicos e filósofos. O que não pode, afirmou, é a Igreja, como instituição, se posicionar politicamente. “A Igreja é de Jesus.” Ele falou que tinha de se manifestar agora porque quem for para o segundo turno, se José Serra ou se Fernando Haddad, é quase certeza que será eleito, porque Celso Russomanno está caindo nas pesquisas por causa do apoio que tem recebido da Igreja Universal. Afirmou que apoia Serra na expectativa de...

Padre Marcelo diz não gostar de gatos porque eles são traiçoeiros

Igreja Católica já foi perseguida de gatos Em missa para mais de dez mil fiéis e com transmissão pela TV, o padre Marcelo disse no começo de outubro de 2011 que gosta de cachorro, mas não de gato porque se trata de um bicho traiçoeiro. O padre tem três cachorro e foi mordido pelo vira-lata de sua mãe.

Malafaia se refere a Wyllys como deputado ‘safado, mentiroso’

Malafaia disse que ser gay  é um comportamento O pastor Silas Malafaia (foto), 53, da Assembleia de Deus Vitória em Cristo, se referiu como “safado, mentiroso” ao deputado federal segundo o qual a igreja evangélica causa tortura física e psicológica quando se propõe a curar a homossexualidade. Ele não citou o nome do único deputado federal assumidamente gay, Jean Wyllys (PSOL-RJ). Foi esse deputado que recentemente acusou igrejas de causarem  sofrimento aos gays ao considerarem a homossexualidade uma doença que tem cura. Malafaia, que é formado em psicologia, afirmou que “a igreja não cura”, mas propicia a “libertação” [da homossexualidade]. Para ele, “ninguém nasce homossexual” porque se trata de “um comportamento como tantos outros”, a ponto, inclusive, de haver ex-gays. “Existe uma associação de ex-gays”, disse o pastor ao portal iG. “O cara que preside foi travesti em Roma, com silicone no peito e na bunda (ri). Ele é casado há dez anos.” Ele acusou, mais...

Livro mostra o que a Bíblia tem de bizarro, hilário e perturbador

O jornalista americano David Plotz ficou surpreso ao descobrir na Bíblia que Deus tem obsessão por carecas.

Drauzio Varella afirma por que ateus despertam a ira de religiosos

Ateus de 25 cidades confirmam participação em encontro

Encontro também se destina a agnósticos e humanistas em geral Até o momento, jovens ateus, agnósticos e humanistas de 25 cidades de diferentes regiões do Brasil já confirmaram participação no 2º Encontro Nacional de Ateus. O encontro será realizado no dia 17 de fevereiro de 2013 em cada uma das cidades inscritas, sob a coordenação da SR (Sociedade Racionalista). Trata-se de uma entidade que defende os princípios do laicismo, mas não é antirreligiosa, até porque, de acordo com seu site, cultiva o pluralismo de ideias. O vídeo institucional do evento reproduz áudio de uma entrevista onde Drauzio Varella diz que os ateus hoje estão tendo a coragem de “sair do armário”. Também destaca uma famosa frase do cientista britânico Richard Dawkins segundo a qual todos são ateus em relação ao deus ou deuses dos outros. Segundo ele, a diferença em relação aos que se assumem como ateus é que estes não acreditam em deus algum. Segue a relação das cidades já confirmadas, com seus respectiv...