Cientistas otimizam métodos para estudar cérebros em repouso em um organismo modelo chave

Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade Metropolitana de Tóquio identificou os melhores métodos para estudar o estado de repouso do cérebro em saguis usando ressonância magnética funcional. Os estudos costumam usar sedativos e anestésicos para limitar o movimento durante as medições, mas as próprias drogas podem afetar a atividade cerebral. A equipe estudou sete drogas e identificou opções que preservavam a função normal enquanto minimizavam o movimento. Seu trabalho amplia o escopo da pesquisa em um importante organismo modelo.

Organismos-modelo são espécies estudadas por cientistas para entender certos aspectos da biologia que podem ser aplicados a outros organismos. Os exemplos abrangem uma ampla gama de tamanhos e espécies, desde fermento de padeiro e moscas da fruta até porquinhos-da-índia. Recentemente, o sagui-comum, pequeno primata originário da América do Sul, tem despertado grande interesse, principalmente nas ciências neurológicas. Apesar do tamanho diminuto do corpo, eles mantêm o corpo altamente desenvolvido cérebro estrutura dos primatas, possibilitando a realização de estudos que possam informar como nosso próprio cérebro funciona e como podemos superar doenças que afetam a função cerebral superior.

Uma importante linha de investigação é o uso de ressonância magnética funcional (fMRI) para estudar cérebros de saguis em repouso. fMRI é uma técnica de imagem não invasiva que pode mapear fluxo sanguíneo dentro do corpo; no cérebro, isso pode estar ligado à atividade localizada. Isso permite uma visão única da rede do estado de repouso (RSN), uma rede chave de conexões entre diferentes partes do cérebro. No entanto, estudar saguis em uma máquina fMRI requer restrições; isso, por sua vez, requer sedativos/anestésicos para minimizar o sofrimento do animal. As próprias drogas podem interferir atividade cerebrallimitando o escopo das descobertas.

Assim, uma equipe de pesquisadores liderada pelo professor associado Junichi Hata começou a investigar drogas que têm o menor impacto sobre o RSN. Eles testaram sete sedativos e anestésicos comuns, comparando o RSN do animal acordado e medicado, além de acompanhar os movimentos da cabeça, que podem afetar a qualidade dos dados.

Eles descobriram que os medicamentos Midazolam (Mida) e Dexmedetomidina (Dex) eram os melhores para preservar a rede, mas deixavam alguns vestígios do movimento da cabeça. Três dos cinco restantes, Alfaxalona (Alfa), Isoflurano (Iso) e Sevoflurano (Sevo), afetaram significativamente a função cerebral, mas os dois últimos, Propofol (Propo) e uma combinação de Isoflurano e Dexmedetomidina (IsoDex), preservaram o suficiente do RSN, mantendo o movimento mínimo.

A conclusão da equipe foi que Midazolam ou Dexmedetomidina combinados com alguma contenção leve podem ser a solução mais realista para obter os dados mais precisos, mas quando a contenção é difícil, Propofol ou a combinação Isoflurano/Dexmedetomidina deve ser usada.

A pesquisa é publicada em Córtex cerebral. Embora os estudos sobre a dosagem correta e seu impacto na função cerebral ainda estejam em andamento, essas descobertas apresentam uma direção clara de como estudos futuros de saguis devem ser realizados. Dados melhores significarão um novo avanço empolgante para a compreensão da função cerebral de alto nível e patologias relacionadas.

Fornecido pela Universidade Metropolitana de Tóquio