Atividade cerebral traduzida em cores e música facilita interpretação médica

22 de Fevereiro 2024

A interpretação da atividade cerebral através da neuroimagiologia gera grandes quantidades de dados que podem ser difíceis de explorar, tarefa que é mais fácil se puder ser traduzida em formato audiovisual, com um vídeo acompanhado de banda sonora.

Este é o resultado de um novo conjunto de ferramentas capazes de traduzir dados de imagem cerebral em formatos audiovisuais para facilitar a interpretação do que acontece no cérebro ao realizar determinados comportamentos.

A equipa responsável pelo avanço, liderada pela Universidade de Columbia (EUA), apresentou estas novas ferramentas num estudo publicado esta quarta-feira pela Plos One.

Os últimos avanços tecnológicos permitiram registar em tempo real múltiplos componentes da atividade do cérebro desperto e permitir observar, por exemplo, o que acontece no cérebro de um rato quando este realiza comportamentos específicos ou recebe um determinado estímulo.

Este tipo de investigação gera uma grande quantidade de dados que podem ser difíceis de explorar intuitivamente para melhor compreender os mecanismos biológicos subjacentes aos padrões de atividade cerebral, explicou a revista em comunicado.

A equipa liderada por David Thibodeaux, da Columbia, desenvolveu um conjunto de ferramentas flexíveis que permitem que diferentes tipos de dados de imagens cerebrais – e gravações de vídeo correspondentes do comportamento de animais de laboratório – sejam traduzidos em representações audiovisuais.

Os investigadores demonstraram a nova técnica em três ambientes experimentais diferentes, mostrando como as representações audiovisuais podem ser preparadas com dados de diversas abordagens de imagens cerebrais.

Em concreto, as imagens foram tiradas utilizando um mapeamento ótico de campo amplo 2D (WFOM) e microscopia de excitação planar confocal alinhada 3D (SCAPE).

As novas ferramentas foram aplicadas a dados WFOM recolhidos anteriormente, que detetaram quer a atividade cerebral, quer as alterações no fluxo sanguíneo cerebral em ratos envolvidos em diferentes comportamentos, como correr.

Os dados neurológicos foram representados por sons de piano tocados ao mesmo tempo que picos de atividade cerebral. O volume de cada nota indicava a magnitude da atividade e o seu tom, o local no cérebro onde a atividade ocorria.

Os dados do fluxo sanguíneo foram representados com sons de violino.

Assim, os sons de ambos os instrumentos reproduzidos em tempo real demonstram a relação entre a atividade neuronal e o fluxo sanguíneo.

Os autores do estudo observam que a sua ferramenta não substitui a análise quantitativa de dados de imagem cerebral, mas pode ajudar a examinar grandes conjuntos de dados à procura de padrões que, de outra forma, podem passar despercebidos e merecer uma análise mais aprofundada.

“Ouvir e ver representações de dados – da atividade cerebral – é uma experiência imersiva que pode tirar vantagem da nossa capacidade de reconhecer e interpretar padrões”, salientaram os investigadores.

LUSA/HN

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