Olhar matemático para blindar o cérebro

Com o passar do tempo, alguns dos microvasos que irrigam o cérebro podem se romper, causando prejuízos cognitivos e mentais. É a chamada doença cerebral de pequenos vasos, que pode estar por trás de 25% dos derrames e 45% das demências vasculares.

O complicado é que essa pane no sistema não afeta só a região acometida pela lesão local, mas outras áreas do cérebro.

Para entender como isso acontece e pensar em formas de resguardar o órgão, o físico médico Pedro da Silva, da Universidade de São Paulo (USP), resolveu usar modelos matemáticos para desvelar como as lesões corrompem a conectividade cerebral — isto é, como as células nervosas atuam em rede.

“O que vemos é um tripé: lesão, impacto na rede funcional e desfecho. O dano às conexões é o que provoca sintomas e doenças, daí a importância de levar essa análise para várias patologias”, explica.

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Antro de complexidade

A conectividade entre regiões cerebrais vai além das ligações anatômicas

Redes estruturais
Determinadas pelas ligações entre axônios, os prolongamentos dos neurônios que transmitem informação, ligam diferentes regiões do cérebro.

Redes funcionais
A atividade elétrica ou sanguínea das diversas regiões cerebrais varia durante a realização de tarefas cognitivas. Essas redes são previstas por modelos matemáticos.

Desconexões neurais
Alterações no elo funcional ou anatômico entre as células nervosas estão por trás de problemas cognitivos. É o que ocorre com Alzheimer e demência vascular.

Desfechos clínicos
A lesão resultante de um dano num vaso sanguíneo pode ter várias consequências — depende de como as redes neurais sentem o baque e se reestruturam.