image: Graphs display axial views of the brain with lines depicting the edges. Blue edges represent missing connections, and orange and gray edges indicate aberrant connections in every individual of CA and HP subjects, respectively. The graphs in A and B show the comparison of callosal agenesis (CA) and hypoplasic (HP) patients with healthy controls (CT), respectively. The graph in C shows the comparison between the two different CCD phenotypes. Green shows the connections present only in HP and black only in CA. The bar plots below show the quantification of the number of edges. CT = Controls, CA = Corpus Callosum Agenesis, and HP = Hypoplasia, Intra = intrahemispheric, Inter = interhemispheric. view more
Credit: Diego Szczupak
Recém-publicado no periódico científico Brain Communications, um novo estudo distinguiu padrões estruturais entre indivíduos portadores de disgenesia do corpo caloso (DCC), uma condição congênita que consiste na malformação ou completa ausência da estrutura responsável por conectar os dois hemisférios cerebrais. A pesquisa foi realizada pelo Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), Universidade de Pittsburgh, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) e Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
Investigar os problemas referentes à DCC é uma tarefa árdua para médicos e neurocientistas. Os pacientes não são numerosos para as pesquisas, além de que a variabilidade anatômica dos cérebros com DCC cria um amplo espectro clínico a ser aprofundado. Devido à plasticidade cerebral - habilidade que o cérebro tem de criar conexões neurológicas alternativas para garantir seu funcionamento em situações de adversidade -, os casos clínicos vão desde assintomáticos até o desenvolvimento de epilepsia e atraso psicomotor, além de serem comumente encontrados no transtorno do espectro autista. "A DCC é um dos grandes mistérios da neurociência. Os pesquisadores não sabem ainda detalhar como se dá essa neuroplasticidade nos portadores da condição. Mas tivemos novas descobertas nos últimos anos, principalmente através de estudos in vivo que analisam as conexões cerebrais dos pacientes via imagem", informa a autora correspondente do estudo, Dra. Fernanda Tovar-Moll, médica radiologista e presidente do IDOR.
Considerando os desafios dessa pluralidade patológica, os pesquisadores do estudo analisaram as diferenças estruturais das conexões neurológicas de 11 pacientes com DCC, entre homens e mulheres de 4 a 33 anos. Destes, 6 possuíam completa ausência do corpo caloso (agenesia) e os outros 5 se caracterizaram pela hipoplasia do corpo caloso, que é quando a estrutura se desenvolve de forma reduzida e incompleta.
A pesquisa foi efetivada por meio de imagens de ressonância magnética funcional e estrutural. As primeiras imagens foram avaliadas por um neurorradiologista para confirmar o diagnóstico estrutural da DCC. Depois, novas imagens foram realizadas para avaliar as conexões neurais dos pacientes e compará-las com as de um grupo controle composto por 45 indivíduos saudáveis.
Como esperado, os resultados mostraram que a conectividade estrutural em indivíduos com agenesia ou hipoplasia do corpo caloso diferiam das imagens do grupo controle. Contudo, também foram notadas claras diferenças entre os grupos com DCC.
Apesar de apresentarem menos conexões totais quando comparados aos outros dois grupos, os pacientes com agenesia tendiam a conectar regiões do cérebro de forma funcionalmente similar aos pacientes saudáveis, enquanto os indivíduos com hipoplasia mostraram uma reorganização mais ampla, porém anormal e variante entre as conexões cerebrais, o que justificaria o agravamento de sintomas em pacientes com esse tipo de DCC. " O corpo caloso hipoplásico costuma conectar regiões do cérebro que não deveria conectar. Em vez de uma plasticidade benéfica, essa característica pode ser um causador de sintomas", explica o Dr. Diego Szczupak, primeiro autor do estudo.
Embora estudos anteriores já tenham descrito a heterogeneidade anatômica no cérebro de pacientes com DCC, os diferentes grupos com disgenesia foram até então timidamente comparados entre si, e as resultantes mudanças de conectividade funcional adaptativa de sua plasticidade cerebral ainda estão em insciência. As conclusões do estudo mostram que os tipos de DCC têm impressões digitais exclusivas e são capazes de usar diferentes mecanismos plásticos para compensar a falta parcial ou completa do corpo caloso. Mas os autores realçam que isso não significa necessariamente que a coerência, velocidade e precisão dessas conexões consigam refletir o mesmo funcionamento cerebral presente nos indivíduos saudáveis.??Dra. Fernanda Tovar-Moll também faz parte de um consórcio internacional de pesquisa, o IRC5, que tem como missão descobrir as causas, consequências e possíveis intervenções efetivas para a disgenesia do corpo caloso e as desordens de conectividade cerebral associadas. Nos dias 27 de junho a 2 de julho, o IDOR está organizando um encontro do IRC5 direcionado a familiares, médicos, neurocientistas e psicólogos interessados no tema. As informações sobre o evento estarão disponíveis em breve no site http://www.idor.org e nas redes sociais do IDOR.
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Brain Communications