Uso de registos intracranianos humanos revelam assinaturas específicas de conectividade durante tarefas visuais, de atenção e memória
Sobre o estudo
Este trabalho reflete uma colaboração entre investigadores da Faculdade de Medicina, CIBIT, ICNAS, a Unidade de Epilepsia do Serviço de Neurologia dos CHUC e em particular a Unidade de Cirurgia de Epilepsia do Hospital Niguarda de Milão, um centro de referência internacional nesta área.
Os registos cerebrais invasivos usando múltiplos elétrodos são necessários para o mapeamento funcional pré-cirúrgico em epilepsia. Para além da necessidade clínica, o mapeamento da função cerebral em conjuntos alargados de tarefas cognitivas oferece uma oportunidade única para estudar a função de vários ritmos cerebrais e da conectividade funcional entre várias regiões do cérebro. Usando registos cerebrais em grande escala efetuados no Hospital Niguarda, Milão, Itália, pudemos investigar o papel de oscilações de atividade neuronal de frequências distintas durante a execução em tempo real de tarefas visuais, de atenção e memória em vários doentes com epilepsia.
Descobrimos que os padrões de atividade no hipocampo mostraram propriedades dependentes do tipo de tarefa cognitiva. As diferentes frequências dos ritmos cerebrais traduziam o recrutamento de diferentes tipos de redes neuronais. Por exemplo, o hipocampo mostrava um padrão de conetividade particular com o córtex parietal, revelando assim a sincronização em larga escala de redes envolvidas em tarefas de memória. Três redes neuronais foram identificadas em função do tipo de conetividade: (dorsal) parietal-hipocampo (relacionada com atenção visual e memória), redes ventral-hipocampo e hipocampo-frontal (envolvidas em tarefas de reconhecimento facial ou busca visual de objetos).
Resultados e impacto
As descobertas deste trabalho colocam em evidência a relevância dos ritmos de atividade neuronal no hipocampo na execução de tarefas realísticas visuais e de memória. Existem assim assinaturas oscilatórias de conectividade cerebral relacionadas com o tipo de tarefa cognitiva que está a ser executada.
Estes resultados mostram que os usos de registos intracranianos humanos em larga escala proporcionam informação funcional muito valiosa quer do ponto de vista de utilização clínica quer de melhor compreensão do funcionamento de redes neuronais envolvidas em diferentes processos cognitivos.
Miguel Castelo-Branco
Scientific Reports
Intracranial recordings in humans reveal specific hippocampal spectral and dorsal vs. ventral connectivity signatures during visual, attention and memory tasks'
Fotografia de Alina Grubnyak @ Unsplash