Estratégia matemática facilita diferenciação entre mania e esquizofrenia

Uma abordagem matemática desenvolvida no Instituto do Cérebro da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) pode facilitar a diferenciação entre mania e esquizofrenia, fundamental para estabelecer os tratamentos mais adequados para cada enfermidade. A abordagem avalia de modo quantitativo as diferenças nas estruturas de linguagem verbal adotadas por quem tem mania ou esquizofrenia.

A estratégia de análise indica que as pessoas com mania são muito mais prolixas e repetitivas do que as com esquizofrenia, geralmente lacônicas e centradas em um único assunto, sem deixar o pensamento viajar. A base de análise usada é a teoria dos grafos que representa as palavras como pontos e a sequência entre elas nas frases por setas.

" A recorrência é uma marca do discurso do paciente com mania, que conta três ou quatro vezes a mesma coisa, enquanto aquele com esquizofrenia fala objetivamente o que tem para falar, sem se desviar, e tem um discurso pobre em sentidos" , diz a psiquiatra Natália Mota, pesquisadora do instituto. " Em cada grupo" , diz Sidarta Ribeiro, diretor do instituto, " o número de palavras, a estrutura da linguagem e outros indicadores são completamente distintos" .

Eles acreditam que conseguiram dar os primeiros passos rumo a uma forma objetiva de diferenciar as duas formas de psicose, do mesmo modo que um hemograma é usado para atestar uma doença infecciosa, desde que os próximos testes, com uma amostra maior de participantes, reforcem a consistência dessa abordagem e os médicos consintam em trabalhar com um assistente desse tipo.

Os testes comparativos descritos em um artigo recém-publicado na revista PLoS One indicaram que essa nova abordagem proporciona taxas de acerto da ordem de 93% no diagnóstico, enquanto as escalas psicométricas hoje em uso, com base em questionários de avaliação de sintomas, chegam a apenas 67%. " São métodos complementares" , diz Natália Mota. " As escalas psicométricas e a experiência dos médicos continuam indispensáveis."

" O resultado é bastante simples, mesmo para quem não entende matemática" , diz o físico Mauro Copelli, da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), que participou desse trabalho. O discurso das pessoas com mania se mostra como um emaranhado de pontos e linhas, enquanto o das com esquizofrenia se apresenta como uma reta, com poucos pontos. A teoria dos grafos, que levou a esses diagramas, tem sido usada há séculos para examinar as trajetórias pelas quais um viajante poderia visitar todas as cidades de uma região, por exemplo. Mais recentemente, tem servido para otimizar o tráfego aéreo, considerando os aeroportos como um conjunto de pontos ou nós conectados entre si por meio dos aviões.

Como foi feito

" Na primeira vez que rodei o programa de grafos, as diferenças de linguagem saltaram aos olhos" , conta Natália Mota. Em 2007, ao terminar o curso de medicina e começar a residência médica em psiquiatria no hospital da UFRN, a pesquisadora notava que muitos diagnósticos diferenciais de mania e de esquizofrenia dependiam da experiência pessoal e de julgamentos subjetivos dos médicos - os que trabalhavam mais com pacientes com esquizofrenia tendiam a encontrar mais casos de esquizofrenia e menos de mania - e muitas vezes não havia consenso. Já se sabia que as pessoas com mania falam mais e se desviam do tópico central muito mais facilmente que as com esquizofrenia, mas isso lhe pareceu genérico demais. ? Em um congresso científico em 2008 em Fortaleza ela conversou com Copelli, que já colaborava com Ribeiro e a incentivou a trabalhar com grafos. No início ela resistiu, por causa da pouca familiaridade com matemática, mas logo depois a nova teoria lhe pareceu simples e prática.

Para levar o trabalho adiante, ela gravou e, com a ajuda de Nathália Lemos e Ana Cardina Pieretti, transcreveu as entrevistas com 24 pessoas ? (oito com mania, oito com esquizofrenia e oito sem qualquer distúrbio mental diagnosticado), a quem pedia para relatar um sonho; qualquer comentário fora desse tema era considerado um voo da imaginação, bastante comum entre as pessoas com mania.

" Já na transcrição, os relatos dos pacientes com mania eram claramente maiores que os com esquizofrenia" , diz. Em seguida, ela eliminou elementos menos importantes como artigos e preposições, dividiu a frase em sujeito, verbo e objetos, representados por pontos ou nós, enquanto a sequência entre elas na frase era representada por setas, unindo dois nós, e assinalou as que não se referiam ao tema central do relato, ou seja, o sonho recente que ela pedira para os entrevistados contarem, e marcavam um desvio do pensamento, comum entre as pessoas com mania.

Um programa específico para grafos baixado de graça na internet indicava as características relevantes para análise - ou atributos - e representava as principais diferenças de discurso entre os participantes, como quantidades de nós, extensão e densidade das conexões entre os pontos, recorrência, prolixidade (ou logorreia) e desvio do tópico central. "É supersimples" , assegura Natália. Nas validações e análises dos resultados, ela contou também com a colaboração de Osame Kinouchi, da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto, e Guillermo Cecchi, do Centro de Biologia Computacional da IBM, Estados Unidos.

As pessoas com mania obtiveram uma pontuação maior que as com esquizofrenia em quase todos os itens avaliados. " A logorreia típica de pacientes com mania não resulta só do excesso de palavras, mas de um discurso que volta sempre ao mesmo tópico, em comparação com o grupo com esquizofrenia" , ela observou. Curiosamente, os participantes do grupo-controle, sem distúrbio mental diagnosticado, apresentaram estruturas discursivas de dois tipos, ora redundantes como os participantes com mania, ora enxutas como os com esquizofrenia, refletindo as diferenças entre suas personalidades ou a motivação para, naquele momento, falar mais ou menos. " A patologia define o discurso, não é nenhuma novidade" , diz ela. " Os psiquiatras são treinados para reconhecer essas diferenças, mas dificilmente poderão dizer que a recorrência de um paciente com mania está 28% menor, por mais experientes que sejam."

" O ambiente interdisciplinar do instituto foi essencial para realizar esse estudo, porque eu estava todo dia trocando ideias com gente de outras áreas. Nivaldo Vasconcelos, um engenheiro de computação, me ajudou muito" , diz ela. O Instituto do Cérebro, em funcionamento desde 2007, conta atualmente com 13 professores, 22 estudantes de graduação e 42 de pós, 8 pós-doutorandos e 30 técnicos. " Vencidas as dificuldades iniciais, conseguimos formar um grupo de pesquisadores jovens e talentosos" , comemora Ribeiro. " A casa em que estamos agora tem um jardim amplo, e muitas noites ficamos lá até as duas, três da manhã, falando sobre ciência e tomando chimarrão."

Fonte: isaude.net

Sistema para aprimorar diagnóstico de transtornos mentais

Instituto Nacional de Saúde Mental (NIHM) dos Estados Unidos apresenta método diagnóstico de transtornos como a depressão, a esquizofrenia e o transtorno bipolar 

Agência FAPESP – Pesquisadores ligados ao Instituto Nacional de Saúde Mental (NIHM) dos Estados Unidos estão desenvolvendo um novo sistema de diagnóstico de transtornos mentais, como a depressão, a esquizofrenia e o transtorno bipolar.

A mais recente versão do sistema foi apresentada por Bruce Cuthbert, diretor da Divisão de Desenvolvimento de Pesquisa Translacional e Tratamento de Adultos da NIHM, durante a São Paulo School of Advanced Science for Prevention of Mental Disorders (Y Mind).

Promovida pela Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), em parceria com a Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), a Universidade Columbia, nos Estados Unidos, e o King’s College, da Inglaterra, o evento, realizado no âmbito do Programa Escola São Paulo de Ciência Avançada (ESPCA), da FAPESP, ocorreu nos dias 25 a 29 de março no campus da Unifesp, em São Paulo.

Foram selecionados 102 estudantes de pós-graduação para participar da Escola, dentre os 270 inscritos, dos quais 25 eram provenientes do Estado de São Paulo, 27 de outros estados do Brasil e 50 do exterior, advindos de 25 países.

O diagnóstico dos transtornos mentais é realizado atualmente com base na observação clínica de um conjunto de sinais e sintomas apresentados pelos pacientes em um determinado período.

Segundo Cuthbert, apesar de útil e estar disseminado amplamente pelos serviços médico, legal e social, o sistema está defasado por ter sido desenvolvido em uma época em que o conhecimento em genética, neurociências e ciências do comportamento humano era limitado.

“É preciso integrar genética, neurobiologia, ambiente, comportamento e outros componentes fundamentais para desenvolver medidas confiáveis e válidas de transtornos mentais que possam ser utilizadas em estudos básicos e clínicos para esclarecer suas causas”, disse.

O NIHM estabeleceu em seu plano estratégico de 2008 a meta de desenvolver, para fins de pesquisa, novas maneiras de classificar as bases do transtorno mental na dimensão do comportamento observável e em medidas neurobiológicas.

Desde então, pesquisadores da instituição têm se dedicado a identificar e incorporar recentes descobertas de componentes genéticos, neurobiológicos e comportamentais que podem ser extensivos a diversos tipos de transtornos mentais em seus estudos, com o intuito de aprimorar o diagnóstico e o tratamento dos pacientes.

“Um distúrbio mental tem muitos mecanismos e cada mecanismo abrange muitos tipos de transtornos”, afirmou Cuthbert. “É necessário mudar de uma visão tradicional da fenomenologia clínica vigente hoje – calcada nos aspectos de cognição, emoção, mente e cérebro – para uma abordagem do comportamento baseada na análise de circuitos cerebrais importantes.”

Análise global

De acordo com Cuthbert, atualmente não são exploradas abordagens baseadas nos circuitos cerebrais para o desenvolvimento de diagnóstico e tratamento relevantes, que possam indicar a classificação e mensurar um transtorno mental.

A fim de preencher essa lacuna, o novo método, denominado NIHM Research Domain Criteria Project (RDoc), incluirá a análise dos circuitos cerebrais dos pacientes como uma das unidades de estudo para diagnosticar e medir seus níveis de transtorno mental.

“A análise dos circuitos cerebrais dos pacientes com transtorno mental pode fornecer caminhos para a fisiopatologia [estudo dos mecanismos e causas que levam ao aparecimento de uma doença]. As doenças mentais são estudadas agora especificamente como distúrbios de circuitos cerebrais”, disse Cuthbert.

Além dos circuitos cerebrais, outras unidades de análises candidatas a integrar o novo modelo de classificação de transtornos mentais desenvolvidos pelo NIHM são genes, moléculas, células, fisiologia, comportamento e relatos pessoais, os quais incluem sintomas.

Cuthbert explica que estudos têm demonstrado que certas variações genéticas podem aumentar o risco de desenvolver um transtorno mental. Já influências ambientais e experiências, como o estresse traumático, podem interagir com variações genéticas específicas durante períodos sensíveis do desenvolvimento humano.

“A complexa interação entre genética, ambiente, experiências e desenvolvimento pode agravar risco para transtornos mentais, alterando a estrutura e função de vias neurais relevantes para algumas formas de comportamento adaptativo”, disse.

O desafio, no entanto, é demonstrar como as interações entre genes, ambiente, experiência e trajetória de desenvolvimento pessoal contribuem para a formação e a função dos circuitos neurais. Ainda se sabe pouco, por exemplo, sobre como a informação é armazenada nos circuitos neurais.

“Melhorar a nossa compreensão das causas dos transtornos mentais fornecerá a base necessária para aumentar a precisão do diagnóstico e intervenção clínica”, afirmou Cuthbert.

Foco nos jovens

Na avaliação de Jair de Jesus Mari, professor do Departamento de Psiquiatria da Unifesp e um dos coordenadores da Y Mind, o novo sistema de diagnóstico de transtornos mentais em desenvolvimento pelo NIHM deverá contribuir para o diagnóstico precoce das doenças mentais que surgem especialmente na adolescência, quando o cérebro humano está se reorganizando.

Por conta disso, de acordo com Jesus Mari, as ações de prevenção ao transtorno mental no Brasil – a exemplo do que vem sendo feito em outros países – devem ser focadas nos jovens.

“Estudos realizados no Brasil e no exterior apontam que, se pudermos intervir mais precocemente nesse grupo populacional nessa fase crítica do desenvolvimento, em que os transtornos mentais surgem, será possível diminuir a incidência de transtornos mentais graves, atrasar o seu início ou, pelo menos, reduzir os prejuízos durante a sua progressão. Por isso, queremos desenvolver um modelo de saúde mental que priorize mais a questão da adolescência”, disse Jesus Mari.

Os pesquisadores brasileiros pretendem replicar no Brasil uma experiência realizada em países como a Austrália, que implementou centros de prevenção a transtornos mentais em jovens – denominados Headspace Centres –, de modo a diagnosticar adolescentes que apresentam ou estão expostos a fatores de risco que potencializam o desenvolvimento de adicções, estados depressivos e transtornos mentais graves, como esquizofrenia e transtorno afetivo bipolar.

Outro projeto que pode ser implantado no Brasil, segundo Jesus Mari, é o desenvolvimento de um currículo sobre o que é saúde mental para jovens, como ocorre no Canadá.

O plano dos pesquisadores é a criação de um centro de convivência que ofereça atividades socioeducativas, como oficinas de leitura, teatro, música e esportes, e concentre diversas ações de prevenção em saúde mental. “A ideia é que nesse espaço realizemos uma ação articulada com a escola, com agentes de saúde e com as famílias desses jovens”, disse Jesus Mari.

Algumas das ações possíveis são a disseminação de comportamentos sexuais saudáveis, o estímulo a atividades físicas e esportivas e socioculturais e a conscientização sobre os riscos do consumo de álcool, drogas e o tabagismo na adolescência.

Por meio da articulação com outros setores, como o de educação e o judiciário, os especialistas pretendem identificar mais precocemente jovens com maior probabilidade de desenvolver transtornos mentais e que tenham dificuldade de adaptação social.

Entre eles, estão estudantes que praticam bullying nas escolas, que são candidatos a apresentar comportamento agressivo e ter problemas com a justiça, além de jovens alvos de violência física ou psicológica no ambiente escolar ou que começaram a usar drogas pesadas.

“Precisamos ter um sistema de saúde mais aberto que permita a esses jovens se comunicar com os profissionais de saúde e estabelecer um diálogo franco. Isso pode contribuir para a identificação precoce e possível redução da morbidade associada aos transtornos mentais que se iniciam na infância e adolescência”, disse Jesus Mari.

Fonte: Revista Fapesp - Edição Online 4/04/13

Por: Elton Alisson

Células nervosas de pacientes esquizofrênicos cultivadas em laboratório

Os pacientes de esquizofrenia podem ter esperanças: uma nova pesquisa vai ajudar os médicos a compreender as causas da doença mental, e avançar na direção da medicina personalizada para o tratamento de doentes.

A esquizofrenia afeta cerca de 1% da população mundial. No estudo, pesquisadores retiraram células da pele de quatro indivíduos com esquizofrenia, e as transformaram em células cerebrais, ou neurônios, para serem cultivadas em laboratório.

Essa é a primeira vez que um transtorno mental complexo foi examinado usando células cerebrais vivas. Os neurônios cultivados em laboratório mostraram poucas conexões entre si, menos do que as conexões encontradas em células cerebrais saudáveis.

Os desafios no estudo de doenças psiquiátricas como a esquizofrenia incluem o acesso limitado às células do cérebro humano, bem como a dificuldade em identificar a influência genética versus ambiente sobre a doença.

Ou seja, ninguém sabe o quanto o ambiente contribui para a doença. Segundo os pesquisadores, crescer neurônios em laboratório ajuda a subtrair o ambiente e começar a se concentrar nos problemas biológicos subjacentes.

A abordagem da pesquisa permite que os cientistas analisem o equivalente aos neurônios do próprio paciente. O método também permite aos pesquisadores testar drogas que funcionem melhor para um determinado paciente, sem que essa pessoa tenha de experimentá-la antes, ou seja, ser uma cobaia.

Quatro pacientes com esquizofrenia e histórico hereditário da doença participaram do estudo. Os cientistas programaram células da sua pele para se tornarem células-tronco indiferenciadas e não especializadas, chamadas células-tronco pluripotentes induzidas. Dessa forma, evitaram remover neurônios dos participantes.

A célula-tronco pluripotente é uma espécie de “lousa em branco”. Segundo os pesquisadores, durante o desenvolvimento, tais células-tronco se diferenciam em muitos tipos de células especializadas, como células musculares, células cerebrais ou células sanguíneas.

A equipe “induziu” as células-tronco a se tornarem células cerebrais, e comparou esses neurônios com os criados a partir de células-tronco pluripotentes induzidas de indivíduos saudáveis.

Os pesquisadores descobriram nos neurônios um vírus da raiva, modificado, que é conhecido por percorrer as conexões entre células cerebrais. Este marcador demonstrou que os neurônios esquizofrênicos se ligam menos frequentemente uns aos outros, e tem poucas projeções de crescimento fora de seus corpos celulares.

A análise genética também mostrou quase 600 genes cuja atividade não estava em boas condições nestes neurônios. 25% desses genes já haviam sido ligados a esquizofrenia em pesquisas anteriores.

A equipe testou a capacidade de cinco drogas antipsicóticas (clozapina, loxapina, olanzapina, risperidona e tioridazina) de melhorar a conectividade neuronal nas células cerebrais dos pacientes com esquizofrenia. Somente a loxapina aumentou significativamente as conexões cerebrais de todos os pacientes esquizofrênicos.

A principal conclusão do estudo é que os resultados podem ajudar a combater o estigma social muitas vezes associados aos transtornos mentais. Algumas pessoas acreditam que os indivíduos doentes podem superar seus problemas mentais se se esforçarem, mas a pesquisa mostrou que existem disfunções biológicas reais nos neurônios dos afetados, independentes do ambiente.

Fonte: http://www.livescience.com

A teia neural da esquizofrenia

Células de pele convertidas em neurônios mostram alterações biológicas ligadas à doença

Por: Ricardo Zorzetto

Pesquisadores norte-americanos deram um passo importante para identificar as causas biológicas da esquizofrenia, conjunto de transtornos mentais graves que atingem cerca de 60 milhões de pessoas no mundo – por volta de 1,8 milhão no Brasil – e se caracterizam por distanciamento emocional da realidade, pensamento desordenado, crenças falsas (delírios) e ilusões (alucinações) visuais ou auditivas. Alguns desses sinais são semelhantes aos apresentados pelo jovem Wellington Menezes de Oliveira, de 23 anos, que no início de abril matou 12 crianças em uma escola no bairro do Realengo, no Rio de Janeiro, antes de se suicidar. A equipe coordenada pelo neurocientista Fred Gage, do Instituto Salk, na Califórnia, conseguiu transformar células da pele de pessoas com esquizofrenia em células mais imaturas e versáteis. Chamadas de células-tronco de pluripotência induzida (iPS, na sigla em inglês), essas células foram depois convertidas em neurônios, uma das variedades de células do tecido cerebral, segundo artigo publicado ontem na versão online da revista Nature. Essa mudança forçada de função gerou o que os pesquisadores acreditam ser cópias fiéis, ao menos do ponto de vista genético, das células do cérebro de quem tem esquizofrenia, que, por óbvios motivos éticos, antes só podiam ser analisadas depois da morte. Como são geneticamente idênticos às células cerebrais de quem desenvolveu esquizofrenia, esses neurônios fabricados em laboratório são importantes para compreender a enfermidade, que tem importante componente genético, porque permite aos pesquisadores desprezar a influência de fatores ambientais, como o uso de medicamentos ou o contexto social em que as pessoas vivem. “Não se sabe quanto o ambiente contribui para a doença”, diz Kristen Brennand, pesquisadora do grupo de Gage e primeira autora do artigo da Nature. “Mas ao fazer esses neurônios crescerem em laboratório, podemos eliminar o ambiente da equação e começar a focar nos problemas biológicos”, afirma. Segundo Gage, é a primeira vez que se consegue criar, a partir de células de seres humanos vivos, um modelo experimental de uma doença mental complexa. “Esse modelo não apenas nos dá a oportunidade de olhar para neurônios vivos de pacientes com esquizofrenia e de pessoas saudáveis, como também deve permitir entender melhor os mecanismos da doença e avaliar medicamentos que podem revertê-la”, afirma em comunicado à imprensa o neurocientista, que anos atrás demonstrou que o cérebro adulto continua a produzir neurônios. Depois de converter em laboratório células da pele em neurônios, Kristen realizou testes para verificar se eles se comportavam de fato como os neurônios originais e eram capazes de transmitir informação de uma célula a outra. As células cerebrais obtidas a partir de células da pele (fibroblastos) funcionavam, sim, como neurônios. “Em vários sentidos, os neurônios ‘esquizofrênicos’ são indistintos dos saudáveis”, afirma a pesquisadora. Mas há diferenças. Kristen notou que os novos neurônios de quem tinha esquizofrenia apresentavam menos ramificações do que os das pessoas saudáveis. Essas ramificações são importantes porque permitem a comunicação de uma célula cerebral com outra – e geralmente são encontradas em menor número em estudos feitos com modelo animal da doença e em análises de neurônios extraídos após a morte de pacientes com esquizofrenia. Nos neurônios dos esquizofrênicos, a atividade genética diferiu daquela observada nas pessoas sem a doença. Kristen e Gage viram que o nível de ativação de 596 genes era desigual nos dois grupos: 271 genes eram mais ativos nas pessoas com esquizofrenia – e 325 menos expressos – do que nas pessoas sem o problema. Num estágio seguinte, Kristen deixou os fibroblastos convertidos em neurônios passar um tempo em cinco soluções diferentes, cada uma contendo um dos cinco medicamentos mais usados para tratar esquizofrenia – os antipsicóticos clozapina, loxapina, olanzapina, risperidona e tioridazina. Dos cinco, apenas a loxapina foi capaz de reverter o efeito da ativação anormal dos genes e permitir o crescimento de mais ramificações nos neurônios. Esses resultados, porém, não indicam que os outros quatro compostos não sejam eficientes. “A otimização da concentração e do tempo de administração pode aumentar os efeitos das outras medicações antipsicóticas”, escreveram os pesquisadores. “Esses medicamentos estão fazendo mais do que achávamos que fossem capazes de fazer”, diz Kristen. “Pela primeira vez temos um modelo que permite estudar como os antipsicóticos agem em neurônios vivos e geneticamente idênticos aos de paciente”, conta a pesquisadora. Isso é importante porque torna possível comparar os sinais da evolução clínica da doença com os efeitos farmacológicos. “Por muito tempo as doenças mentais foram vistas como um problema social ou ambiental, e as pessoas achavam que os pacientes poderiam superá-las caso se esforçassem”, comenta Gage. “Estamos mostrando que algumas disfunções biológicas reais nos neurônios são independentes do ambiente”.

Fonte: Revista Fapesp - online (14/04/2011)

Imagem: Kristen Brennand / Instituto Salk