A Estimulação Magnética Transcrição (EMT), um tratamento de neuroestimulação a partir de uma técnica, sem medicamento, de neuromodulação. Essa técnica é capaz de regular o funcionamento cerebral por meio de ondas magnéticas que produzem mudanças nos neurocircuitos cerebrais para o tratamento de transtornos psicológicos e psiquiátricos. Na USP de Ribeirão Preto, o Laboratório de Biomagnetismo (Biomag) do Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras (FFCLRP) estuda o tema e os resultados já deram origem ao software InVesalius Navigator, o primeiro que possibilita uma neuroestimulação mais precisa.
Segundo o coordenador do Biomag, professor Oswaldo Baffa Filho, as descobertas do grupo ajudam a desvendar os mecanismos neuronais da função cerebral e orientam futuros protocolos de estimulação não invasiva. Recentemente, os pesquisadores publicaram estudos na área de estimulação magnética transcraniana visando a novas aplicações e instrumentação, além de uma colaboração inédita com o Departamento de Neurociência e Engenharia Biomédica da Aalto University School of Science, na Finlândia.
A tese de doutorado do aluno Victor Hugo de Oliveira e Souza, premiada na categoria de Melhor Tese na área de Física Médica, no Prêmio SBF de Tese de Doutorado 2020, promovido pela Sociedade Brasileira de Física e orientado pelo professor Baffa, deu origem ao sistema de neuronavegação InVesalius Navigator, o primeiro software de neuronavegação gratuito e de código aberto para guiar estimulação cerebral.
Foram estudados, pela primeira vez, “algumas propriedades anatômicas e funcionais de populações neuronais relacionadas ao controle motor”, conta Souza. Ou seja, os pesquisadores investigaram o conjunto de neurônios ligados ao mecanismo responsável por produzir e controlar os movimentos do corpo humano.
Além disso, foram criados transdutores multicanal para automação de procedimentos de estimulação cerebral não-invasiva. Isto é, um sistema capaz de transformar uma forma de energia em outra para que essa estimulação não ocorra de modo agressivo e o paciente receba o estímulo apenas no local estipulado. Segundo o pesquisador, “um dos transdutores é o primeiro a permitir o controle eletrônico rápido (sub-milissegundos) e preciso da orientação do estímulo no cérebro”.
Neste trabalho também foi desenvolvido um método para criação de fantoma, um simulador utilizado para estimativas de dose no paciente e avaliação das interações da radiação com a matéria, para treinamento em neurocirurgia. “Este método vem sendo aplicado na prática clínica e foi crucial para o sucesso de uma cirurgia de separação de gêmeas siamesas que ocorreu em Ribeirão Preto, ao longo de 2018”, diz o pesquisador. Atualmente, o software já é utilizado em laboratórios de pesquisa em vários países e instituições renomadas, como na Stanford University, nos Estados Unidos, Aalto University, na Finlândia, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF).
Avanços
Outro trabalho do laboratório, publicado na revista internacional Brain Stimulation, aborda o desenvolvimento do software livre e de código aberto InVesalius Navigator para superar as limitações da neuronavegação e a estimulação magnética transcraniana, ferramentas valiosas no ambiente clínico e de pesquisa. O software fornece uma plataforma flexível que visa a atender às necessidades de pesquisa e requisitos clínicos, ampliando o uso da estimulação magnética transcraniana navegada em toda a comunidade, além de melhorar a confiabilidade e a precisão espacial das medições de estimulação cerebral não invasiva.
Na mesma linha de pesquisa, o artigo TMS with fast accurate eletronic control: Measuring the orientation sensitivity of corticomotor pathways, também publicado na Brain Stimulation, apresenta um modelo que auxilia a desvendar os mecanismos neuronais da função cerebral e orientar futuros protocolos de estimulação não invasiva. Trata-se de um “estimulador mulilocus capaz de estimular regiões do córtex cerebral próximas de forma rápida e totalmente eletrônica”, conta o professor Baffa.
Já o artigo Forearm and Hand Muscles Exhibit High Coactivation and Overlapping of Cortical Motor Representations, publicado pela Brain Topography, revista sobre função cerebral e dinâmica, buscou compreender se a coativação do grupo muscular poderia fornecer mapas motores mais precisos ao delinear o tecido cerebral eloquente, área sensível do cérebro, durante o planejamento pré-cirúrgico.
Biomag
O laboratório trabalha também no âmbito do Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Neuromatemática (Neuromat), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). De acordo com o professor Oswaldo Baffa Filho, coordenador do Biomag, o desenvolvimento do sistema de neuronavegação robotizada possibilita que “a estimulação se faça de forma mais confortável e precisa”.
