Métodos de pesquisa em biopsicologia

julho 28, 2019
Os métodos de pesquisa em biopsicologia representam um grande avanço para o estudo do cérebro. Graças a esses métodos, podemos entender melhor o funcionamento do nosso órgão mais misterioso. 

Autores como Dewsbury (1991) definem a biopsicologia como “o estudo científico da biologia do comportamento”, campo também conhecido como psicobiologia. No entanto, outros autores preferem o termo biopsicologia porque “indica uma abordagem biológica do estudo da psicologia, mais do que uma abordagem psicológica do estudo da biologia”. Hoje falaremos sobre os os métodos de pesquisa em biopsicologia.

Graças aos avanços científicos, estes métodos passaram por uma enorme revolução nos últimos anos. Quantos antigos pesquisadores pensaram que poderiam chegar a observar o funcionamento do cérebro em tempo real? Apesar de os métodos de pesquisa em biopsicologia serem muitos, o foco deste artigo será direcionado aos que estudam o que acontece no encéfalo sob determinadas condições.

“O homem é o mais misterioso e mais desconcertante dos objetos descobertos pela ciência”.
-Ganivet-

Métodos de pesquisa em biopsicologia

Métodos de estimulação e visualização do cérebro humano

Observar e registrar a atividade do cérebro em tempo real é um marco alcançado graças às diferentes técnicas que foram desenvolvidas ao longo do século XX. Técnicas que, sem dúvida, representaram um grande avanço no conhecimento do nosso órgão mais desconhecido.

Raios X de contraste

Essa técnica consiste em injetar em um dos compartimentos do corpo uma substância que absorve os raios X. Dessa forma, observa-se um contraste entre tal compartimento e o tecido que o circunda.

A angiografia cerebral é uma técnica de raios X de contraste. Para isso, é introduzido um contraste em uma artéria cerebral. O objetivo será observar o sistema circulatório cerebral enquanto se realiza uma radiografia. Essa técnica é útil para localizar lesões vasculares e tumores cerebrais, por exemplo.

Tomografia axial computadorizada (TAC)

Através da TAC, é possível visualizar a estrutura encefálica. Durante o exame, o paciente fica deitado no centro de um grande cilindro. Enquanto o paciente permanece deitado, um tubo de raios X e um receptor (posicionados diametralmente opostos) tiram um grande número de fotografias separadamente. Isso acontece enquanto o emissor e o receptor giram ao redor da cabeça do paciente.

Em seguida, a informação de todas as fotografias é combinada graças a um computador. Essa unificação permite a exploração através de um plano horizontal do encéfalo. Normalmente, essa exploração pode ser feita através de oito ou nove secções cerebrais horizontais (cortes). Uma vez combinadas todas as explorações, obtém-se uma representação tridimensional do encéfalo.

Ressonância magnética nuclear (RMN)

A RMN fornece imagens de alta resolução graças às diferentes ondas emitidas pelos átomos de hidrogênio quando são ativados por ondas de radiofrequência em um campo magnético.  Proporciona alta resolução espacial e produz imagens em três dimensões.

Tomografia por emissão de pósitrons (TEP)

A TEP proporciona imagens da atividade cerebral mais do que da estrutura em si. Para obter imagens, é injetada a molécula 2-desoxi-D-glicose (2-DG) radioativa na artéria carótida do paciente. Os neurônios ativos a absorvem rapidamente e, ao não ser metabolizada por eles, a 2-DG se acumula até que pouco a pouco vai se degradando. Dessa forma, observa-se quais neurônios estão ativos em um determinado momento durante diferentes atividades.

Ressonância magnética funcional (RMf)

A RMf oferece imagens do aumento do fornecimento de oxigênio no sangue às regiões do encéfalo. Graças a isso, é eficaz para medir a atividade cerebral. Em comparação com a TEP, representa quatro vantagens:

  • Não é necessário injetar nada no paciente.
  • Proporciona informações tanto funcionais quanto estruturais.
  • Oferece uma melhor resolução espacial.
  • Pode proporcionar imagens em três dimensões do encéfalo completo.
Ressonância magnética

Magnetoencefalografia

Mede as mudanças nos campos magnéticos que ocorrem sobre a superfície do couro cabeludo. Essas mudanças ocorrem devido às variações nos padrões que servem de base para a atividade neuronal.

Estimulação magnética transcraniana (EMT)

Walsh e Rothwell (2000) destacam que a EMT “consiste em uma técnica para alterar a atividade de uma área do córtex, criando um campo magnético sob uma bobina que é posicionada acima do crânio”. O que a EMT faz é “desligar” temporariamente uma parte do cérebro enquanto se avalia o efeito desse desligamento sobre o comportamento e a cognição.

Métodos nocivos

Os métodos nocivos são aqueles que destroem alguma área cerebral para verificar qual efeito tem sobre o comportamento.

  • Lesões por aspiração. Esse método costuma ser utilizado para provocar uma lesão em alguma área do tecido cortical que pode ser perceptível a olho nu. O tecido é extraído através de uma pipeta de vidro de ponta fina.
  • Lesões por radiofrequência. Trata-se de pequenas lesões subcorticais. Para isso, é utilizado um eletrodo que canaliza uma corrente de alta frequência através do tecido que se quer destruir. O tamanho e o formato da lesão dependem de três fatores:
    • Duração.
    • Intensidade da corrente.
    • Configuração da extremidade do eletrodo.
  • Cortes com bisturi. Consiste em cortar a área do cérebro que se deseja destruir.
  • Bloqueio por frio. Essa técnica, embora costume ser incluída nas nocivas, é reversível. Em vez de destruir alguma estrutura, esfria-se uma área até que a temperatura se mantenha acima do ponto de congelamento. Os neurônios param de emitir sinais, de maneira que fica bloqueado o funcionamento da região cerebral refrigerada. Dessa forma, pode-se observar quais alterações na conduta as regiões afetadas provocam. Uma vez que a temperatura volte à normalidade, a função cerebral normal é restabelecida.

Estimulação elétrica

Outro dos métodos de pesquisa em biopsicologia é a estimulação elétrica. Estimula-se eletricamente uma estrutura do sistema nervoso para obter dados sobre seu funcionamento. Costuma-se utilizar um eletrodo bipolar.

Essa estimulação influencia os neurônios, alterando seu comportamento. Em geral, costuma provocar o efeito contrário das lesões. Se através de uma lesão se consegue, por exemplo, que alguém diminua drasticamente suas horas de sono, ao estimulá-la pode-se provocar uma conduta de sono excessivo.

Métodos nocivos com registro eletrofisiológico

  • Registro intracelular de uma unidade. Essa técnica é realizada através da introdução de um microeletrodo no interior de um neurônio. Proporciona um registro das flutuações graduadas do potencial da membrana do mesmo.
  • Registro extracelular de uma unidade. Coloca-se um microeletrodo no líquido extracelular que rodeia o neurônio através do qual são recolhidos os disparos do neurônio. No entanto, não capta informações sobre o potencial de membrana.
  • Registro de múltiplas unidades. Nesse caso, a extremidade do eletrodo é maior do que a de um microeletrodo. Dessa forma, são captados sinais de muitos neurônios ao mesmo tempo. Os potenciais de ação detectados são conduzidos a um circuito que os integra e os soma.
  • Registro EEG invasivo. Nesse caso, os eletrodos são implantados. Quando se busca registros de sinais de EEG cortical, são usados eletrodos craniais de aço inoxidável. Para os sinais subcorticais, costuma-se usar eletros de fio implantados através de cirurgia estereotáxica.

“A antropologia, a biologia, a fisiologia, a psicologia reuniram verdadeiras montanhas de materiais para construir perante ao homem, em toda sua amplitude, as tarefas de seu próprio aperfeiçoamento corporal e espiritual e de sua futura evolução”.
-Leon Trotsky-

Neurônios trabalhando

Métodos de pesquisa em biopsicologia: um longo caminho pela frente

Ao longo deste artigo, foram abordados os métodos de pesquisa mais representativos em biopsicologia. No entanto, vale mencionar que também existem outros métodos de pesquisa em biopsicologia que estudam outras áreas do corpo. Entre eles, podemos encontrar a medição da tensão muscular, o registro de movimentos oculares, a condutibilidade da pele ou a atividade cardiovascular.

Sem dúvida alguma, o progresso nos métodos de pesquisa em biopsicologia nos últimos anos foi espetacular, mas não definitivo. Ou seja, dentro de alguns anos, possivelmente surgirão novas técnicas que hoje nem conseguimos imaginar. Tudo isso vai contribuir para a evolução da neurociência que, por sua vez, ajudará a melhorar a qualidade de vida de inúmeras pessoas afetadas por algum tipo de alteração neuronal.