Eletroencefalograma (EEG): o que é e de onde vêm os sinais?
O eletroencefalograma (EEG) é uma das ferramentas não invasivas mais importantes na neurociência. Neste material, vamos ver conceitos e discutir sobre algumas vantagens e limitações do seu uso sob as perspectivas clínicas e de pesquisa.
Este tema é tão interessante quanto relevante e complexo. Note que, enquanto você está lendo este texto, seu corpo está se valendo de processos sensoriais (identificando a luz emitida e refletida), motores (para mover os olhos) e integradores (juntando diversas informações). Além disso, você está respirando e seu coração está batendo.
Antes de prosseguirmos com a biologia, vamos observar um pouco mais ao nosso redor. Se você soltar um objeto, certamente ele cairá. Isso porque estamos em um campo gravitacional. Analogamente, se você soltar uma partícula com carga elétrica em um campo elétrico, esta partícula irá se mover. Este paralelo ajuda a entender que campo elétrico está associada a carga elétrica.
Em nosso corpo, temos várias cargas elétricas. Somos formados de sistemas, que são formados por sistemas, cada um com órgãos, tecidos, células, moléculas e (vamos parar por aqui por enquanto) átomos. Pensando em átomos e moléculas, estes podem estar neutros ou carregados. Por exemplo, se removermos um elétron de um potássio (K) ele se torna um íon, o K+, que tem a carga resultante positiva (já que seu número de prótons passa a superar o de elétrons).
O sistema nervoso (SN) é um dos principais responsáveis pela gestão de informação no corpo. Este sistema é composto por duas partes: o sistema nervoso central (SNC) processa e integra informações sensoriais para, então, planejar e enviar resposta ao respectivo órgão ou glândula; o sistema nervoso periférico (SNP) leva e traz as informações entre o corpo e o SNC.
A unidade funcional básica deste sistema é o neurônio. Estas células transmitem informações por pulsos chamados de potencial de ação (PA) que podem ser passados para outros neurônios, células musculares (miofibrilas) e glândulas. Sua estrutura pode ser resumida em corpo celular (responsáveis pela manutenção das funções essenciais do neurônio), dendritos (recebem as informações) e axônios (transmitem o PA). Adicionalmente, entre o axônio e o próximo elemento (neurônio, por exemplo), pode haver uma região – sinapse – por onde passa a informação por meio de sinalizadores químicos, os neurotransmissores.
Durante a transmissão PA, há diversas atividades na membrana dos axônios. Íons – em especial, sódio e potássio – atravessam a membrana dos neurônios. Como vimos, estes íons têm carga elétrica – na verdade, seria mais adequado dizer “carga elétrica líquida não nula”, mas não serei tão criterioso. Com isso, há uma diferença de quantidade de cargas elétricas dentro e fora do neurônio, que chamamos de diferença de potencial (DDP ou, ainda, tensão).
Para entender as consequências dessa tensão, lembre-se da tomada na parede da sua residência. Quando você liga algum eletrodoméstico a 220V ou 110V, está submetendo este equipamento a esta diferença de potencial. Com isso, há uma corrente elétrica sendo gerada que, por sua vez, transmite a energia elétrica que será utilizada por este equipamento.
Podemos correlacionar o neurônio ao fio que liga a tomada ao equipamento. Neste sentido, o neurônio passa a corrente iônica (e não “elétrica”, já que o neurônio tem fluxo de íons) ao longo do axônio, devido a diferença de potencial na membrana do neurônio. Estas diferenças ocorrem ao longo do axônio até chegar às terminações e, por fim, às sinapses.
Assim como um eletricista pode medir se há tensão ou não na tomada, podemos medir a tensão do neurônio. Mas, para isso, teríamos que medir cada neurônio para identificar alguma ação.
Como em nosso corpo temos bilhões de neurônios, a fim de entender processos neurológicos, normalmente lidamos com grupos de neurônios. Esta medida pode ser feita de forma invasiva ou não. Como todo procedimento que envolve seres vivos, evita-se as formas invasivas. Implantar um eletrodo no cérebro de um humano é um exemplo de método invasivo que, obviamente, tem riscos sérios associados (embora, em alguns casos, seja a melhor opção).
Uma das ferramentas não invasivas para medir a atividade neural é o EEG. Seu método consiste em medir o campo elétrico gerado nos potenciais de ação. Ou melhor: grupos de neurônios envolvidos em determinadas atividades, como mover os dedos da mão, quando estimulados, geram o PA que têm campo elétrico associado; estes campos são medidos por eletrodos fora da cabeça do paciente.
Durante o exame, os eletrodos estão conectados ao equipamento que, por sua vez, pode estar conectado a um computador. Esses sinais são, então, coletados e tratados para que possam ser analisados por um profissional.
Adicionalmente, softwares estão sendo desenvolvidos para auxiliar nessa análise. Dentre estes, podemos citar aqueles que melhoram o sinal e até mesmo os que apontam indícios de determinadas patologias.
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