Experiência com cetamina revela fenómeno cerebral que os cientistas ‘nunca viram antes’

(Nicol & Morton, Relatórios científicos, 2020)

Doses da droga cetamina administrada a ovelhas durante a pesquisa da doença de Huntington revelaram novas idéias sobre como o anestésico funciona no cérebro para criar seus efeitos entorpecentes e dissociativos.

O mais impressionante é que, quando os animais receberam doses altas em um estágio do experimento, as leituras por eletroencefalografia (EEG) de sua atividade cortical pareciam mostrar a atividade cerebral desligando-se completamente, em um instante.

Essa cessação completa da atividade cortical de EEG – um fenômeno que a equipe afirma nunca ter sido descrito anteriormente – durou vários minutos nos sujeitos do teste, antes que sua atividade cerebral aumentasse mais uma vez.

“Isso não foi apenas atividade cerebral reduzida. Após a alta dose de cetamina, o cérebro dessas ovelhas parou completamente. Nunca vimos isso antes”, diz a neurobióloga Jenny Morton, da Universidade de Cambridge.

“Poucos minutos depois, seus cérebros estavam funcionando normalmente novamente – era como se tivessem acabado de ser desligados e ligados”.

Buracos de EEG visíveis em espectrogramas de cérebro de ovelha. (Nicol & Morton, Relatórios científicos, 2020)

As descobertas ressaltam o quanto ainda temos a aprender sobre os efeitos da cetamina na atividade cerebral. O medicamento neuroativo foi sintetizado pela primeira vez na década de 1960 e tem sido utilizado nas décadas seguintes como medicamento para alívio da dor e sedativo para pacientes humanos e animais.

Nos últimos anos, a cetamina também se mostrou promissora no tratamento de uma série de outras condições, incluindo depressão, transtorno de estresse pós-traumático e enxaqueca.

Mais notoriamente, em altas doses, a substância é popular há muito tempo como uma droga recreativa que induz um forte estado dissociativo e às vezes catatônico, freqüentemente chamado de ‘K-hole’ – um “estado de esquecimento comparado a uma experiência de quase morte”, como Morton e seu colega pesquisador Alister Nicol escrevem em seu novo estudo.

“Os efeitos subjetivos incluem distorções perceptivas, sensações de flutuação, sonhos ou ilusões vívidas, distorção da sensação de tempo e espaço e alterações no estado de humor e na consciência corporal”, explicam os pesquisadores.

“Em uma dose suficientemente alta, tanto a consciência do eu e do ambiente quanto as interações com os outros ficam profundamente prejudicadas”.

Embora o objetivo principal do projeto de pesquisa maior da equipe seja explorar como as drogas terapêuticas agem no cérebro em um modelo de ovelha da doença de Huntington, as descobertas relatadas aqui vêm de experimentos usando apenas ovelhas saudáveis ??- embora animais com dispositivos de EEG implantados cirurgicamente em seus crânios , com o objetivo de registrar a atividade elétrica do cérebro.

“Nosso objetivo não era realmente analisar os efeitos da cetamina, mas usá-la como uma ferramenta para investigar a atividade cerebral em ovelhas com e sem o gene da doença de Huntington”, diz Morton. “Mas nossas descobertas surpreendentes podem ajudar a explicar como a cetamina funciona”.

No estudo, que durou vários meses, as ovelhas receberam diferentes níveis de doses de cetamina, variando de muito baixas (3 miligramas por quilograma de peso corporal) até a dose mais alta administrada de 24 mg / kg (que está no extremidade superior da faixa anestésica e extremidade inferior de quando a droga é usada para fins recreativos).

Independentemente da dose, as leituras das ovelhas geralmente seguiam três fases seqüenciais distintas de atividade: um período de sedação do anestésico, seguido por um período de consciência dissociativa sem movimento voluntário, seguido por um período de alerta basicamente completo, embora ainda não houvesse movimento voluntário. .

Durante a segunda fase, quando os animais emergiram da sedação, os pesquisadores identificaram um estado oscilatório alternado nas leituras do cérebro, onde a saída de todo o córtex alternava entre rajadas de oscilações de baixa e alta frequência.

“Embora a experiência subjetiva de ovelhas não possa ser determinada”, escrevem os autores, “o perfil clínico e psíquico da administração de cetamina é muito bem descrito em humanos, e o tempo torna provável que essa ‘oscilação de oscilações’ esteja subjacente ao estado dissociativo causado por cetamina “.

Isso não é tudo. Nas doses mais altas administradas (24 mg / kg), os pesquisadores observaram uma resposta ainda mais notável, com a atividade do EEG cessando completamente em cinco das seis ovelhas testadas – um fenômeno que os pesquisadores chamaram de ‘buraco no EEG’, ocorrendo dois minutos após o droga foi entregue.

“Para nosso conhecimento, este é o primeiro relatório de tal efeito”, explica a equipe. “Parece provável que a cessação total da atividade cortical esteja subjacente ao fenômeno conhecido como ‘buraco-K'”.

Como Morton explicou ao Inverse, o buraco no EEG não significa necessariamente que toda a atividade cerebral havia parado. Nesse caso, os animais podem ter parado de respirar. Em vez disso, a leitura decadente do EEG reflete apenas uma cessação muito estranha da atividade elétrica usual que podemos detectar no cérebro durante circunstâncias normais.

“A atividade no córtex em algumas ovelhas para completamente por um curto período de tempo”, disse Morton ao Inverse. “Mas o cérebro não está morto ou danificado.”

Em alguns minutos, o buraco no EEG foi levantado e as ovelhas apresentaram atividade cerebral compatível com as fases da droga observadas em doses mais baixas.

Embora ainda não sabemos como a cetamina exerce esses efeitos incomuns no cérebro, os pesquisadores dizem que explorar os mecanismos fisiológicos da droga pode nos ajudar a aprender mais sobre como o cérebro funciona como um todo – o que é especialmente importante no contexto de distúrbios cerebrais, como esquizofrenia.

“Compreender como diferentes regiões do cérebro se envolvem e se desengatam é fundamental para entender a função das redes neurais”, escrevem os autores.

“Alterações evocadas por cetamina no EEG fornecem uma ferramenta interessante para o estudo de tais redes, não apenas no cérebro normal, mas também em doenças neurológicas nas quais os distúrbios cognitivos e psiquiátricos são importantes”.


Publicado em 18/06/2020 19h45

Artigo original:

Estudo original:


Achou importante? Compartilhe!


Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: