Duas redes cerebrais do álcool explicam os danos em bebedores pesados

Ao observar o cérebro de alguém que bebeu em excesso durante muitos anos, o padrão de lesão parece repetido: ligações mais frágeis, transmissão de sinais mais lenta, e falhas de memória e de movimento que se agravam com a idade. Esta imagem das redes cerebrais associadas ao consumo de álcool tornou-se tão estável que, durante algum tempo, deixou de ser posta em causa.

Um grupo de investigadores decidiu, porém, olhar com mais detalhe e encontrou algo que não batia certo. Os dados sugerem que o dano se distribui por dois circuitos - e um deles não estava abaixo do normal. Pelo contrário, apresentava uma actividade interna claramente mais intensa, um resultado que obriga a rever a explicação habitual.

Mapear o dano

O estudo foi desenvolvido no laboratório do Dr. Kilian M. Pohl, professor de psiquiatria e ciências do comportamento na Universidade de Stanford. A equipa dedica-se a criar ferramentas de aprendizagem automática capazes de detectar padrões escondidos em exames cerebrais.

Há anos que a imagiologia cerebral aponta para o facto de o consumo elevado de álcool baralhar as ligações entre diferentes regiões do cérebro. O problema é que, na maioria dos trabalhos anteriores, analisavam-se apenas algumas redes de cada vez - o que dificultava perceber que circuitos estavam por trás de sintomas específicos.

A equipa de Pohl optou por uma abordagem mais abrangente: treinou um computador para ler, em conjunto, a “cablagem” cerebral e os resultados em testes cognitivos e motores. Separar estes dois tipos de informação foi precisamente a barreira que estudos anteriores tiveram dificuldade em ultrapassar.

Como a ferramenta funcionou

O método recorreu a uma forma de inteligência artificial conhecida como aprendizagem profunda. A primeira autora, Yixin Wang, e colegas aplicaram-no a exames cerebrais em repouso, combinados com as pontuações dos participantes em 16 testes de memória e coordenação.

Foram analisadas imagens de 67 pessoas diagnosticadas com a perturbação e de 48 voluntários saudáveis. Em seguida, o modelo avaliou em simultâneo mais de 6.000 ligações entre regiões cerebrais - um volume de relações muito superior ao que as abordagens anteriores conseguiam tratar.

A partir desse conjunto massivo de dados, o sistema delineou 16 redes cerebrais e agregou-as em 14 unidades funcionais. Depois, conseguiu distinguir bebedores de não bebedores em cerca de 72% dos casos, superando o acaso e também as ferramentas padrão.

Redes cerebrais associadas ao álcool

Enquanto o modelo procurava as ligações que melhor assinalavam a perturbação, duas redes destacaram-se. A primeira foi a Rede Temporal de Atenção, que liga zonas anteriores do cérebro a regiões laterais envolvidas na atenção e no processamento de sinais que chegam ao organismo.

Esta rede concentrou praticamente toda a relação com um desempenho mais fraco na memória espacial - a capacidade de manter várias localizações em mente. O mesmo padrão apareceu em medidas de atenção visual e na capacidade de alternar entre tarefas.

A Rede Temporal de Atenção também se associou a piores resultados num teste cronometrado de “ligar os pontos”, usado para avaliar o seguimento visual e o controlo manual. Ainda assim, no domínio do movimento, não parecia ser a única implicada: um segundo circuito partilhava essa carga.

Um circuito a trabalhar mais

O segundo circuito identificado foi a Rede Sensoriomotora, responsável por coordenar o movimento e a informação dos sentidos. Aqui surgiu o aspecto inesperado: nas pessoas com a perturbação, as ligações internas desta rede eram mais fortes, e não mais fracas.

À partida, ligações mais fortes soariam a vantagem. No entanto, essa actividade acrescida coincidiu com piores pontuações nos testes de movimento, em vez de melhorias. Até este trabalho, não havia sido atribuída de forma tão directa esta inversão - mais actividade associada a pior desempenho - a uma rede específica em grandes consumidores de álcool.

Os autores levantam a hipótese de que este aumento de actividade represente uma tentativa de compensação: o cérebro estaria a forçar circuitos preservados para suprir outros que foram afectados. Esta interpretação é, no entanto, a melhor leitura possível dos dados, não algo que um único exame consiga demonstrar.

É precisamente a separação clara entre papéis que dá força ao resultado. Uma rede ficou ligada, por si só, a memória e atenção; já o movimento pareceu depender simultaneamente de duas redes. Uma divisão deste tipo não tinha sido descrita com este grau de detalhe.

Voltar a testar

Um padrão encontrado num grupo pode desaparecer quando se muda a amostra. Para o verificar, a equipa voltou a correr o modelo num grupo diferente, composto por pessoas a viver com VIH - algumas com a perturbação por consumo de álcool e outras sem ela.

Os mesmos padrões voltaram a surgir. E, por se manterem em pessoas com uma condição muito distinta, estes vínculos parecem estar associados ao consumo de álcool em si, e não a um factor externo que apareça “a reboque”.

Ainda assim, há limitações importantes. A amostra era reduzida e o cérebro foi observado num único momento, pelo que o estudo ainda não permite mostrar como estas redes mudam ao longo de meses ou anos.

Rumo a cuidados mais ajustados

Há muito que os clínicos reconhecem dificuldades de memória e de movimento em pessoas que bebem muito, mas faltava saber que redes cerebrais se ligavam a cada tipo de problema. Agora, estas duas redes ficam mais definidas - com funções associadas - e um alvo identificado é mais tratável do que a ideia genérica de “lesão difusa”.

Duas abordagens que já estão a ser testadas no contexto da adição encaixam bem nesta descoberta. Uma é a estimulação magnética, que envia impulsos através do couro cabeludo para aumentar ou reduzir a actividade cerebral.

A outra é o treino por feedback neuronal, que ensina a pessoa a orientar os seus próprios sinais cerebrais em tempo real. A estimulação magnética, num ensaio dirigido à redução do desejo intenso de consumir, apresentou resultados mistos, mas com sinais encorajadores.

Como ambas as intervenções actuam em circuitos específicos, identificar que redes falham em cada pessoa pode ajudar a escolher a abordagem com maior probabilidade de benefício.

O que há um ano era pouco nítido passa agora a ter estrutura. O consumo pesado de álcool deixa marcas através de, pelo menos, duas redes cerebrais que repartem tarefas, sendo que uma delas parece esforçar-se tanto que acaba por prejudicar o desempenho.

Isto dá ao tratamento um ponto de mira mais concreto e dá aos doentes um motivo para esperar cuidados mais ajustados ao seu próprio cérebro.