Notícia

Dor fantasma: estudo matemático dá explicação

Fonte

UFABC

Data

segunda-feira, 28 março 2016 17:05

Áreas

Modelagem matemática. Simulação Computacional. Neurologia. Bioinformática.

O professor da UFABC Dr. Francisco Javier Ropero Peláez e a farmacologista e professora Dra. Shirley Taniguchi da Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein elaboraram um modelo neurocomputacional que explica vários fenômenos relacionados com a dor, dentre eles a dor fantasma, quando se observa sensibilidade à dor em membros amputados.

De acordo com resultados do estudo — publicado na revista científica Neural Plasticity —, após o rompimento das fibras nervosas os neurônios da medula se tornariam mais sensíveis a ponto de enviar ao cérebro sinais de dor mesmo na ausência de estímulos reais. Essa abordagem apresentada pelos cientistas escapa da teoria tradicional do portão da dor, cujo fundamento teórico não consegue explicar a ocorrência desse tipo de sensação em partes do corpo que não mais existem.

A indicação de um provável equívoco na teoria anterior e as evidências da capacidade de adaptação dos neurônios motivaram o Dr. Francisco Peláez e a Dra. Shirley Taniguchi a elaborarem um modelo neurocomputacional, no qual a sensibilidade dos neurônios e a força das conexões entre eles variam de acordo com os estímulos recebidos. As novas proposições estão em debate entre pesquisadores da área biomédica e provocam estranhamento ante um enfoque matemático para fenômenos biológicos. As conclusões do estudo sugerem novas abordagens para o tratamento dos diversos tipos de dor. Um exemplo delas seria o controle da dor fantasma com o uso do anticonvulsivante gabapentina para evitar que os neurônios da medula se tornem hipersensíveis.

Segundo o professor Francisco, o estudo foi praticamente concluído com simulações de problemas como dor fantasma, dor na esclerose múltipla, síndrome de Guillain Barré e a dor irruptiva (breakthrough pain) — comum em doentes com câncer. Ele conta que o objetivo atual é estudar quais fármacos seriam apropriados para dirigir os parâmetros da rede de neurônios em direção a pontos de estabilidade em que a dor não represente um problema. “Nosso modelo neurocomputacional sugere que um fármaco só é eficaz quando ministrado no momento certo. Por exemplo, no caso da dor fantasma, a gabapentina fará efeito apenas se ministrada em seguida à amputação — se houver espera, o circuito do portão da dor evolui a tal ponto que o medicamento não será mais útil”.

O pesquisador revela que há outras duas linhas de investigação emergindo dessa abordagem neurocomputacional. Uma delas foca a possibilidade de criação de robôs inteligentes que “experimentem” dor, considerando que se trata de uma sensação que intervém nos processos de aprendizado e esquecimento. Outra frente aborda o desenvolvimento de complexos prediais móveis — similares aos existentes em Dubai —, cujas configurações construtivas possam favorecer o conforto dos seus moradores/ ocupantes, evitando o estresse ou “dor” da estrutura arquitetônica.

Portão

A teoria do Portão da Dor foi detalhada em trabalhos científicos dos pesquisadores Ronald Melzak e Patrick Wall nos Estados Unidos em meados dos anos de 1960. O professor Francisco afirma que era um período de conhecimento limitado em neurociência, gerando inexatidões na descrição científica do circuito da dor — entre elas a hipótese de excitação e inibição simultâneas entre neurônios, fato raramente observado no sistema nervoso central. “Hoje, quando analisamos esse circuito no computador e considerando avanços dos últimos 50 anos, entendemos melhor problemas como a dor em membros amputados, na esclerose múltipla, na síndrome de Guillain-Barré e a dor irruptiva”, explica o professor.

O professor Francisco Javier conta que para captar informações sobre o funcionamento de um circuito de neurônios biológicos seria necessário, na teoria, usar eletrodos. “Na prática, isso é inviável dada a enorme dificuldade de se fixar sensores com precisão em pontos tão diminutos. Nós modelamos o circuito de neurônios em computador e com as informações biológicas conhecidas se torna viável a análise da interação do sistema.” O Dr. Francisco Javier conta que o modelo neurocomputacional ajusta os parâmetros neurais como o limiar de disparo e a força das conexões, o que permite entender que tais variações determinam o tipo de doença que afeta as pessoas com dor.

Fonte: UFABC.

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