Pesquisa ​​mostra como o cérebro humano se recompõe após metade dele ser removido

Em casos raros, pacientes que sofrem de epilepsia grave passam por uma operação na qual um hemisfério cerebral inteiro é removido. Novas pesquisas mostram o surpreendente grau em que o hemisfério restante é capaz de compensar essa falta.

O cérebro humano tem uma incrível capacidade de se reconfigurar após uma perda drástica de função, um fenômeno conhecido há décadas. Novas pesquisas publicadas esta semana no Cell Reports aumentam esse conjunto de conhecimentos, com pesquisadores examinando seis pacientes adultos que foram submetidos a hemisferectomias quando crianças. Os pacientes exibiram conectividade neural surpreendentemente forte entre diferentes partes do cérebro remanescente, segundo o estudo.

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O novo trabalho, de co-autoria do neurocientista Dorit Kliemann, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, fornece insights sobre como o cérebro se reorganiza após uma perda radical de material cerebral. A pesquisa é uma evidência de “cognição compensada”, escrevem os cientistas.

“As pessoas com hemisferectomias que estudamos tinham um funcionamento notavelmente alto. Eles têm habilidades de linguagem intactas; quando os coloquei no scanner, conversamos um pouco, assim como as centenas de outras pessoas que examinei”, afirmou Kliemann em comunicado. “Você quase se esquece da condição deles quando os conhece pela primeira vez. Quando me sento em frente ao computador e vejo essas imagens de ressonância magnética mostrando apenas metade do cérebro, ainda me surpreendo que as imagens sejam provenientes do mesmo ser humano que acabei de ver conversando e andando e que optou por dedicar seu tempo à pesquisa”.

De fato, indivíduos com hemisferectomias podem ter uma saúde cognitiva muito boa, apesar da natureza severa do procedimento. A nova pesquisa foi um esforço para entender melhor os processos neurológicos responsáveis.

Os participantes recrutados para o estudo incluíram quatro homens e duas mulheres, todos com idades próximas a 20 e 30 anos, que se submeteram a hemisferectomias quando tinham entre 11 meses e 11 anos de idade. Outros seis participantes com cérebros intactos formaram o grupo de controle.

Usando uma máquina de ressonância magnética, os cientistas procuraram sinais associados à atividade cerebral espontânea enquanto os participantes estavam em um estado relaxado e em repouso. Os pesquisadores se concentraram nas regiões do cérebro conhecidas por serem responsáveis ​​pela visão, movimento, emoção e pensamento de ordem superior (conceito relacionado ao desempenho cognitivo). Esses dados foram comparados a um banco de dados preexistente, o Brain Genomics Superstruct Project, contendo as varreduras do cérebro de 1.842 indivíduos em funcionamento normal.

Seria de se esperar que as varreduras mostrassem redes cerebrais radicalmente reorganizadas, já que um único hemisfério está agora realizando o trabalho normalmente realizado por duas. Mas não foi isso que eles viram.

Surpreendentemente, a atividade cerebral dos pacientes com hemisferectomia parecia bastante típica, mostrando as mesmas redes de estado de repouso que veríamos em um cérebro normal. Mas havia uma grande exceção: os cérebros de hemisfério único mostraram uma conectividade acima do normal entre redes em comparação com os cérebros de controle.

“Esses resultados…sugerem que as interações entre redes podem caracterizar a reorganização funcional na hemisferectomia”, escrevem os autores no estudo. Ainda permanece uma questão em aberto quanto à forma como o aumento da conectividade pode ajudar – ou mesmo prejudicar – funcionalidades entre os indivíduos que tiveram hemisferectomia, tais como a sua sociabilidade, habilidades motoras, e tomada de decisão. Pesquisas futuras “precisarão investigar os correlatos comportamentais” dessas conexões, de acordo com o artigo.

O novo trabalho é preliminar e, no futuro, a equipe gostaria de expandir suas pesquisas para verificar esses resultados em uma amostra maior, entre outras melhorias em seu projeto experimental.

As hemisferectomias foram realizadas quando os participantes do estudo eram crianças, o que provavelmente facilitou a adaptação de seus cérebros a uma alteração tão drástica. As descobertas desta pesquisa podem lançar uma nova luz sobre como o cérebro se reorganiza após uma lesão traumática e perda da função neurológica.

“Por mais notável que seja o fato de haver pessoas que possam viver com metade do cérebro, às vezes uma lesão cerebral muito pequena, como um derrame, ou uma lesão cerebral traumática, como um acidente de bicicleta, ou um tumor pode ter efeitos devastadores”, disse Kliemann. “Estamos tentando entender os princípios de reorganização cerebral que podem levar à compensação. Talvez, no final das contas, esse trabalho possa informar estratégias de intervenção direcionadas e diferentes cenários de resultados para ajudar mais pessoas com lesões cerebrais”.

Ainda há muito a aprender sobre o cérebro humano – que é ao mesmo tempo incrivelmente frágil, mas também super resiliente.