Tecnologia auxilia investigação das estruturas neuronais em distúrbios psiquiátricos, como a esquizofrenia, e possibilita o diagnóstico precoce da depressão

Texto: Ana Cristina Cocolo e Daniel Patini

Um estudo realizado por pesquisadores do Laboratório Interdisciplinar de Neurociências Clínicas (LiNC), ligado ao Departamento de Psiquiatria da Escola Paulista de Medicina (EPM/Unifesp), uniu imagens de ressonância magnética a um método de aprendizagem automática para investigar se os padrões das estruturas cerebrais de pacientes com primeiro episódio psicótico (FEP, sigla em inglês) – estágio inicial da esquizofrenia – seriam semelhantes aos de pacientes com esquizofrenia crônica (SCZ) ou de pessoas saudáveis (grupo controle). 

Os métodos de aprendizagem automática, como a chamada Análise Linear Discriminante de Incerteza Máxima (MLDA, sigla em inglês), usada nesse estudo, são capazes de fazer uma análise multivariada de dados de neuroimagem, possibilitando examinar informações, mesmo as mais sutis, de forma integrada para a detecção de diferenças neuroanatômicas nas doenças mentais. Estas análises foram conduzidas sob supervisão de João Sato, professor da Universidade Federal do ABC (UFABC), que é especialista em Estatística e análise de imagens cerebrais e pesquisador do LiNC. 

Os resultados mostraram diferenças que permitiram discriminar entre indivíduos com esquizofrenia crônica quando comparados aos indivíduos saudáveis, principalmente no sistema límbico – estruturas cerebrais relacionadas aos comportamentos instintivos, emocionais, sexuais, de aprendizagem, memórias, entre outras – e nos circuitos envolvidos em comportamentos direcionados por objetivos – habilidade de avaliação de recompensas e análise entre valor e risco, por exemplo. 

Apesar de bem sutis, essas alterações parecem ser detectadas já em indivíduos com histórico de primeiro episódio psicótico”, afirma Rodrigo Affonseca Bressan, docente no Departamento de Psiquiatria da EPM/Unifesp, um dos criadores do LiNC e um dos autores do estudo. “No entanto, ainda é necessário outros estudos, com uma amostra maior de indivíduos com FEP para elucidar algumas limitações encontradas nesse trabalho”. Bressan também explica que a carga de medicação de pacientes com esquizofrenia crônica foi correlacionada negativamente com o escore do MLDA.

De acordo com o Instituto Nacional de Saúde Mental (NIMH, sigla em inglês), principal agência federal estadunidense de pesquisa sobre transtornos mentais, muitas podem ser as causas para o desenvolvimento da esquizofrenia, entre elas, a genética (nem sempre determinante), o meio ambiente (pobreza, estresse, exposição a vírus ou problemas nutricionais antes do nascimento) e as interrupções nas estruturas, função ou química cerebrais.

Metodologia

Na pesquisa, os especialistas avaliaram 82 indivíduos saudáveis (grupo controle), 143 com esquizofrenia crônica (SCZ) e 32 com histórico de primeiro episódio psicótico (FEP), com idades entre 16 e 40 anos. Os critérios de exclusão adotados foram: história de doenças neurológicas, abuso de substâncias psicoativas ou lesão cerebral. 

Bressan explica que, primeiro, foi avaliado o desempenho do MLDA na discriminação da esquizofrenia crônica a partir dos indivíduos saudáveis, fornecendo, dessa forma, uma pontuação baseada em um modelo para as alterações cerebrais. Em seguida, os pesquisadores compararam os padrões volumétricos, por meio de exames de ressonância magnética, dos indivíduos FEP com os padrões do grupo SCZ e dos controles. 

Imagens no diagnóstico precoce da depressão

Outro trabalho desenvolvido no LiNC e que foi tema da tese de doutorado do psiquiatra Pedro Mario Pan, orientada por Rodrigo Bressan, encontrou marcadores preditores do desenvolvimento de depressão em jovens e crianças. 

O estudo, que utilizou exames de ressonância magnética do cérebro de 745 crianças e jovens, com idades entre nove e 16 anos, identificou alterações da conectividade no circuito cerebral de recompensa que foram associadas a casos de depressão. Os resultados foram publicados no American Journal of Psychiatry, periódico oficial da Associação Americana de Psiquiatria.

Além do exame de imagem, também foram realizadas análises psicológica e psiquiátrica nessa amostra, efetuando-se – três anos depois – a reavaliação de 90% deles (675) com a mesma metodologia. 

Pan explica que foi encontrada uma conectividade de característica diferente, aumentada ou mais ativada, no cérebro daqueles que desenvolveram depressão três anos depois, contabilizando-se 53 indivíduos nessas condições.

De acordo com o pesquisador, as alterações foram observadas na região do cérebro responsável por integrar e processar informações cotidianas sobre recompensa e motivação, chamada estriado ventral, a qual teve um papel significativo nos quadros de depressão antes do início dos sintomas.

A tese de doutorado de Pan integra o Projeto Conexão - Mentes do Futuro, o maior estudo de coorte na Psiquiatria da Infância e Adolescência já conduzido no Brasil, cuja finalidade é avaliar fatores de risco e de resiliência para o surgimento de problemas emocionais e de comportamento em crianças e jovens, elaborando estratégias de prevenção para os transtornos mentais. 

Dessa forma, desde abril de 2018, pesquisadores do projeto estão fazendo a terceira avaliação destes jovens depois de 6 anos de seguimento. Durante esse período será analisado um conjunto de variáveis individuais e familiares – entre elas, medidas de psicopatologia geral e familiar, variáveis sociodemográficas, variáveis de risco, tais como trauma precoce e hábitos de vida. Estão avaliando também marcadores biológicos, incluindo genética (DNA e RNA), neuroimagem estrutural e funcional .

Com essas análises os pesquisadores pretendem indicar fatores de risco modificáveis e possibilidades de intervenção preventiva, inclusive individual, determinando estruturas e vias de funcionamento cerebrais que são importantes para a fisiopatologia da depressão e de todos os transtornos mentais na adolescência. Isso será crucial para o desenvolvimento de métodos diagnósticos – como, por exemplo, a ressonância magnética funcional – e métodos terapêuticos, que incluem a identificação de regiões para estimulação cerebral transcraniana.

Iniciado em 2009, o Projeto Conexão é coordenado por Rodrigo Bressan, que também é vinculado ao Instituto Nacional de Psiquiatria do Desenvolvimento para Crianças e Adolescentes (INPD), que conta com as verbas repassadas pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Envolve várias universidades brasileiras, dentre as quais se destaca a parceria tripartite formada pela Unifesp, Universidade de São Paulo (USP) e Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Mal do Século

De acordo com o Ministério da Saúde (MS), a depressão é um dos problemas de saúde mental mais comuns em todo o mundo e já é considerada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como o Mal do Século e uma das principais causas de incapacitação. Estima-se que uma em cada cinco pessoas no mundo apresenta o problema em algum momento da vida. Estudos apontam alterações químicas no cérebro de pessoas com depressão, principalmente relacionadas à serotonina, à noradrenalina e à dopamina, que são neurotransmissores.

Na depressão, a parte emocional do indivíduo é afetada por uma tristeza profunda e desinteresse generalizado, sem causa aparente. Ainda segundo o MS, a literatura científica aponta que a depressão também provoca alterações fisiológicas no organismo, que podem desencadear outras doenças oportunistas e, em casos mais graves, as cardiovasculares.