Estudo identifica uma possível rede de três regiões do cérebro ligada à consciência humana

Há milénios que os cientistas procuram compreender a consciência humana, isto é, a perceção da própria existência. Apesar dos progressos na neurociência, continuamos sem saber ao certo de onde vem ou como surge.

Um estudo poderá, contudo, ter aproximado os investigadores da identificação das suas origens físicas: o trabalho apontou para uma rede de três regiões específicas do cérebro que parecem ser essenciais à consciência.

Publicada em novembro de 2016, a investigação poderá ter grande importância para a compreensão do que significa ser humano. Poderá também ajudar a encontrar novos tratamentos para pessoas em estado vegetativo.

«Pela primeira vez, encontrámos uma ligação entre a região do tronco cerebral envolvida na vigília e regiões envolvidas na perceção consciente, dois pré-requisitos da consciência», afirmou em 2016 Michael Fox, o investigador principal, do Centro Médico Beth Israel Deaconess, da Faculdade de Medicina de Harvard.

«Um grande conjunto de provas convergiu para indicar que esta rede desempenha um papel na consciência humana.»

Os componentes da consciência humana

Considera-se, em geral, que a consciência é constituída por dois componentes fundamentais: a vigília e a perceção consciente.

Os investigadores já tinham demonstrado que a vigília é provavelmente regulada pelo tronco cerebral, a parte do cérebro ligada à medula espinal. É esta região que regula os momentos em que dormimos e acordamos, bem como a frequência cardíaca e a respiração.

A perceção consciente tem sido mais difícil de localizar. Há muito que os cientistas acreditam que se encontra algures no córtex, a camada exterior do cérebro, mas ninguém conseguiu determinar exatamente onde.

A equipa de Harvard identificou não só a região específica do tronco cerebral associada à vigília, como também duas regiões do córtex. As três parecem atuar em conjunto na formação da consciência.

A rede de três regiões do cérebro

Para chegar a esta conclusão, a equipa analisou 36 doentes hospitalizados com lesões no tronco cerebral: 12 estavam em coma, ou seja, inconscientes, e 24 foram considerados conscientes.

Os investigadores mapearam depois o tronco cerebral desses doentes, procurando uma região específica que explicasse por que motivo alguns tinham mantido a consciência apesar das lesões, enquanto outros tinham entrado em coma.

Identificaram uma pequena área do tronco cerebral, conhecida como tegmento pontino dorsolateral rostral, significativamente associada ao coma. Dez dos 12 doentes inconscientes apresentavam lesões nessa zona, face a apenas um dos 24 doentes conscientes.

O resultado sugere que esta pequena região do tronco cerebral é importante para a consciência, embora não conte toda a história.

Para descobrir que outras partes do cérebro estavam diretamente ligadas a essa região, a equipa recorreu a um mapa cerebral, ou conectoma, de um cérebro humano saudável. Este mapa mostra as diferentes ligações cerebrais conhecidas até agora; é possível ver um conectoma na imagem no início deste artigo.

Os investigadores identificaram duas áreas do córtex ligadas ao tegmento pontino dorsolateral rostral que seriam as mais suscetíveis de participar na regulação da consciência. Uma situava-se na ínsula anterior ventral esquerda (AI) e a outra no córtex cingulado anterior pré-genual (pACC).

Estudos anteriores já tinham associado ambas as regiões à vigília e à perceção consciente, mas esta foi a primeira vez que foram relacionadas com o tronco cerebral.

Para verificar os resultados, a equipa analisou exames de ressonância magnética funcional de 45 doentes em coma ou em estado vegetativo. A análise mostrou que a rede entre as três regiões estava interrompida em todos eles.

Possíveis tratamentos para perturbações da consciência

Embora seja um primeiro passo animador, os investigadores reconheceram a necessidade de confirmar a descoberta num grupo maior de doentes.

Será também necessário que equipas independentes confirmem os resultados antes de se poder afirmar com certeza que estas três regiões são a origem física da consciência no cérebro.

Entretanto, espera-se que a investigação abra caminho a novas opções de tratamento para pessoas em coma ou em estado vegetativo, cujo cérebro poderá estar saudável, mas que simplesmente não conseguem recuperar a consciência.

«Isto será mais relevante se conseguirmos usar estas redes como alvo de estimulação cerebral para pessoas com perturbações da consciência», afirmou Fox na altura.

«Se identificarmos com precisão as regiões e a rede envolvidas, poderemos um dia acordar alguém que esteja num estado vegetativo persistente? Essa é a questão fundamental.»

O estudo foi publicado na revista Neurology.

Uma versão deste artigo foi publicada pela primeira vez em novembro de 2016.