Pesquisadores descobrem potencial oculto em dados de ressonância magnética descartados

Em cada exame de ressonância magnética funcional, após o início do zumbido e das batidas, há breves 10 a 20 segundos de estabilização enquanto o campo magnético da máquina se estabelece no lugar. Durante décadas, os cientistas trataram este período como um tempo morto, descartando os dados ou “varreduras simuladas”.

Mas uma equipe de pesquisadores do Centro de Mapeamento Funcional e Metabólico (CFMM) da Western descobriu que esses primeiros segundos oferecem alguns dos dados mais ricos que um scanner pode produzir.

Sua nova técnica de ressonância magnética funcional (fMRI), publicada esta semana em Métodos da Naturezaaproveita o breve período de “inicialização” no início de uma varredura. Ao adicionar pausas curtas e deliberadas – chamadas períodos sem aquisição – os pesquisadores permitem que o sinal do scanner seja redefinido e fortalecido, produzindo imagens mais nítidas e responsivas da atividade cerebral.

“Essa técnica é como adicionar um turboalimentador ao motor”, disse Ravi Menon, principal autor do estudo e professor da Schulich Medicine & Dentistry. “Normalmente, você joga fora o escapamento – aqui estamos aproveitando essa energia extra.”

A ressonância magnética funcional funciona rastreando pequenas alterações no fluxo sanguíneo no cérebro, revelando quais áreas do cérebro estão mais ativas quando pensamos, sentimos ou nos movemos. É uma das ferramentas mais utilizadas na neurociência.

A descoberta pode remodelar a forma como os investigadores estudam o cérebro em tempo real – desde o mapeamento da memória e da atenção até ao rastreio de convulsões ou à exploração da consciência.

Uma visão simples, uma mudança poderosa

A descoberta começou “como um ato de persistência científica”, disse Renil Mathew, Ph.D. candidato e primeiro autor do estudo.

Seu doutorado. projeto focado na combinação de fMRI e dados eletrofisiológicos para capturar os sinais elétricos e de fluxo sanguíneo do cérebro ao mesmo tempo. Os dois métodos raramente coexistem de forma limpa, então ele introduziu intervalos entre as varreduras para registrar dados elétricos limpos – e percebeu algo surpreendente. “As imagens logo após essas pausas eram mais claras e fortes do que o normal”, disse ele.

Ao pausar deliberadamente o scanner para criar essas janelas e depois analisar os dados de alta sensibilidade que se seguem, a equipe transformou uma limitação de longa data em uma oportunidade. A abordagem não só melhora a qualidade dos dados, mas também aumenta a eficiência – os investigadores podem alcançar os mesmos resultados estatísticos com metade do número de ensaios.

Eles também provaram que o método funciona em todas as espécies e intensidades de campo, desde imagens de animais de 9,4T até scanners clínicos de 3T. “A física é bastante simples”, disse Menon. “Não estamos mudando o hardware, apenas aproveitando um sinal que já existe.”

Agora, os pesquisadores estão aplicando a técnica à epilepsia, o que poderia ajudar os médicos a localizar melhor a atividade convulsiva.

Um momento marcante

Para Mathew, que iniciou o seu percurso académico estudando física na Índia antes de se dedicar à neurociência na Noruega, a descoberta representa um marco pessoal: o seu primeiro artigo de primeiro autor – numa das revistas científicas mais prestigiadas do mundo. “Estou feliz que isso tenha acontecido com meu primeiro projeto de doutorado”, disse ele. “Eu não esperava que tivesse esse tipo de impacto.”

O trabalho foi possível graças à infraestrutura de imagem de classe mundial da Western – uma das mais avançadas da América do Norte. Em poucas etapas no CFMM, os pesquisadores podem passar de um scanner humano 3T para um sistema pré-clínico de 9,4T ou até mesmo de 15,2T. Essa proximidade permitiu à equipe demonstrar a versatilidade da técnica entre plataformas e aplicações.

“Na maioria dos lugares, seria necessário atravessar o país para fazer isso”, disse Menon. “Aqui, está literalmente ao virar da esquina.”

À medida que o CFMM se aproxima do seu 30º aniversário em 2026, descobertas como esta destacam o seu papel de longa data como centro de curiosidade, inovação em imagem e tecnologia de ponta.

E as descobertas deste último estudo poderão em breve estender-se muito além das suas paredes. Com apenas uma simples atualização de software, as instalações de ressonância magnética em todo o mundo poderiam adotar o método – transformando momentos antes considerados desperdício científico em alguns dos dados mais valiosos na investigação do cérebro.