Quais as diferenças entre EEG, MRI e fMRI?
Diversas são as tecnologias desenvolvidas pela neurociência para compreender a consciência e o comportamento humano. Dentre elas destacam-se as técnicas de imagem do cérebro, principalmente a eletroencefalografia, a MRI e a fMRI. Mas o que são exatamente cada uma dessas técnicas? Quais as principais diferenças entre elas? Descubra lendo um pouco mais abaixo!EEG: A eletroencefalografia e os primórdios da neurociência
A história da eletroencefalografia começa em 1875, com Richard Caton, que publicou suas descobertas sobre os fenômenos de natureza elétrica dos cérebros de ratos e macacos no British Medical Journal. Nas décadas seguintes, outros nomes importantes para a técnica foram Adolf Beck, Vladimir Vladimirovich Pravdich-Neminsky, Napoleon Cybulski, Jelenska-Macieszyna e Hans Berger. Esse último, em 1924, produziu o primeiro EEG humano. Ele também inventou o primeiro eletroencefalograma, revolucionando as próximas décadas da neurologia. Esse equipamento se destacou na pesquisa e diagnóstico da epilepsia.
Mas como funciona o EEG?
O EEG, através de eletrodos posicionados pelo crânio, consegue medir as mudanças de atividade elétrica do cérebro. Dessa forma, é possível registrar como o cérebro responde a diferentes estímulos. Esse tipo de medida é possível uma vez que o cérebro funciona com base em redes de neurônios que se comunicam através de sinais de natureza elétrica e química. Assim, quanto mais atividade dos neurônios, maior é a atividade elétrica e maior é a atividade cerebral.
Um detalhe importante é que o EEG não é capaz de medir um único neurônio. Através da diferença de potencial, ele consegue medir a atividade de milhares de neurônios. Dessa forma, os sinais captados pelos eletrodos são enviados para um amplificador que encaminha essas informações para um computador, no qual podem ser geradas diversas imagens do cérebro.
Para entender mais detalhes sobre como funciona essa tecnologia, nós recomendamos esse vídeo de um workshop da BrainSupport Corporation, onde o Paulo Bazán explica como funciona essa tecnologia!
E a MRI?
A MRI (Magnetic Ressonance Imaging) é uma técnica usada na radiologia que fornece imagens do corpo em um dado momento. No caso do cérebro, ela fornece um mapa e pode ser utilizada para comparar como certas áreas cerebrais diferem entre as pessoas ou até mesmo como diferem entre indivíduos saudáveis e não saudáveis.
imagem adaptada de https://imotions.com/blog/eeg-vs-mri-vs-fmri-differences/
Essa técnica é muito complexa. Ela utiliza ímãs poderosos (até 3000 vezes mais fortes que o ímã da sua geladeira, por exemplo!), que geram um campo magnético que interage com os prótons dos nossos átomos de hidrogênio. Nosso corpo é repleto desses átomos, seja nos hidrocarbonetos, seja nas moléculas de água. Como a água compõe 70% do nosso corpo, podemos dizer que temos MUITOS átomos de hidrogênio que podem ser afetados por essa técnica.
O campo magnético gerado pelas máquinas de MRI faz com que esses prótons se alinhem, deixando de ter uma distribuição aleatória. Em seguida, emite-se um pulso de rádio, que também interage com esses prótons, virando-os para o lado. Como o pulso é muito rápido, logo após esse momento, os prótons retornam a seu estado de alinhamento anterior. Nesse instante, os prótons liberam energia, que pode ser detectada pelos sensores da máquina de MRI. A partir de diversos cálculos, baseados nas diferentes características da liberação de energia por cada tecido, os computadores conseguem gerar imagens mostrando o estado desses tecidos. Ainda ficou na dúvida? O Instituto Nacional de Imagem Biomédica e Bioengenharia (NIBIB) explica tudo isso nesse video da série 60s of Science.
imagem adaptada de https://imotions.com/blog/eeg-vs-mri-vs-fmri-differences/
Mas agora você deve estar pensando: e a fMRI?
A fMRI: um passo além nas técnicas de neuroimagem
A MRI só consegue gerar uma imagem de um momento em específico. Em outras palavras, ela não é capaz de nos mostrar as diferenças de atividade do cérebro para diferentes estímulos ou em diferentes condições. Assim a fMRI foi desenvolvida, permitindo a geração de imagens menos estáticas sobre o cérebro.
A MRI só consegue gerar uma imagem de um momento em específico. Em outras palavras, ela não é capaz de nos mostrar as diferenças de atividade do cérebro para diferentes estímulos ou em diferentes condições. Assim a fMRI foi desenvolvida, permitindo a geração de imagens menos estáticas sobre o cérebro.
imagem adaptada de https://imotions.com/blog/eeg-vs-mri-vs-fmri-differences/
Na fMRI também é utilizada a energia liberada pelos prótons para produzir imagens. A grande diferença é que seus cálculos são focados para as diferenças de fluxo de oxigênio no sangue. Desse modo, áreas mais ativas do cérebro devem ter comparativamente maiores níveis de oxigênio sanguíneo do que áreas menos ativas. Esse tipo de resposta foi chamada de BOLD (Blood-oxygenation Level Dependent response). Isso implica em uma desvantagem temporal dessa técnica. Como o fluxo de sangue demora alguns segundos para mudar de uma área para outra, é comum que os participantes precisem ser expostos a uma série de repetições dos estímulos, a fim de conseguirem gravar as diferentes respostas cerebrais.
Mas como todas essas técnicas interagem e se comparam?
Como pudemos ver, as três técnicas têm características muito diferentes e por isso, é importante saber adequá-las à sua pergunta científica. Além das questões de custos e estruturais dos laboratórios, preparamos essa tabela comparando alguns aspectos dessas três técnicas!
imagem adaptada de https://imotions.com/blog/eeg-vs-mri-vs-fmri-differences/
* This is a social networking platform where blogs are made by customers and researchers.
* The content published here is the exclusive responsibility of the authors.
* The content published here is the exclusive responsibility of the authors.
Autor:
Ivânia Bruns
