Magnetos podem fazer o cérebro crescer mais forte

Poderiam os ímãs (bobinas magnéticas) fazer a mente crescer mais forte? Em ratinhos, pelo menos, estimular o cérebro com uma bobina magnética parece promover o crescimento de novos neurónios em áreas associadas com aprendizagem e memória. Se o efeito for confirmado em humanos, pode abrir novas formas de tratar o declínio da memória relacionada com a idade e doenças como o mal de Alzheimer.

A estimulação magnética transcraniana (TMS em ingles, EMT em português) foi usada experimentalmente para tratar uma série de distúrbios cerebrais, incluindo depressão e esquizofrenia, e para reabilitar as pessoas após um acidente vascular cerebral. A TMS usa uma bobina magnética para induzir campos elétricos no tecido cerebral produzindo ativação ou desativação de grupos de neurônios, embora o mecanismo exato permanece desconhecido. Uma teoria é que ela ajuda a aprendizagem e a memória pelo reforço circuitos cerebrais, através de um processo chamado de potenciação de longa duração (LTP).

Para investigar, Fortunato Battaglia na City of New York University e seus colegas deram aos ratos TMS por cinco dias, em seguida, analisados seus cérebros para a evidência de LTP ou proliferação celular.

Eles confirmaram que TMS reforça a LTP em todas as áreas do cérebro testadas, modificando os receptores de glutamato-chave para que eles permaneçam ativos por mais tempo. A equipe também viu um grande aumento na proliferação de células-tronco no giro denteado do hipocampo. Estas células se dividem ao longo da vida e que agora acredita-se que desempenham um papel crucial na memória e no regulamento humor.

"Estimulação magnética modifica as chaves dos receptores de glutamato para que eles permaneçam ativos por mais tempo"

"O efeito sobre as células-tronco é o achado mais emocionante", diz Battaglia, que apresentou seus resultados em uma reunião da Academia Americana de Neurologia, em Boston no início deste mês. Exercício físico e alguns antidepressivos também promovem o crescimento dos neurônios, mas eles podem ser difíceis de atingir a áreas específicas.

Battaglia pensa que a TMS poderia, eventualmente, ser usado para melhorar a aprendizagem e memória em pessoas com o declínio da memória relacionada com a idade e doença de Alzheimer - que está associada a uma perda de neurônios no hipocampo, entre outras áreas. Sua equipe está agora fazendo uma experiência para testar esta teoria.

John Rothwell, pesquisador TMS no Instituto de Neurologia da University College de Londres, diz que esta é a primeira vez que a TMS foi mostrada para aumentar a neurogênese, mas ele questiona se a TMS poderia estimular o crescimento dos neurônios em outras partes do cérebro. No entanto, mesmo que a TMS não possa substituir os neurônios perdidos, Rothwell acredita que ainda pode retardar a progressão de doenças como Alzheimer, reforçando a LTP. "Pode ser uma forma de reforçar as conexões que estão se tornando mais fracas", diz ele.

De New Scientist magazine, 24 May 2007, page 14-15 (NewScientist.com   Linda Geddes)

Magnets may make the brain grow stronger

24 May 2007   NewScientist.com news service   Linda Geddes

Could magnets make the mind grow stronger? In mice at least, stimulating the brain with a magnetic coil appears to promote the growth of new neurons in areas associated with learning and memory. If the effect is confirmed in humans, it might open up new ways of treating age-related memory decline and diseases like Alzheimer's.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been used experimentally to treat a range of brain disorders, including depression and schizophrenia, and to rehabilitate people after a stroke. TMS uses a magnetic coil to induce electric fields in the brain tissue - activating or deactivating groups of neurons, although the exact mechanism has remained unknown. One theory was that it aided learning and memory by strengthening brain circuits through a process called long-term potentiation (LTP).

To investigate, Fortunato Battaglia at the City University of New York and his colleagues gave mice TMS for five days, then analysed their brains for evidence of LTP or cell proliferation.

They confirmed that TMS enhanced LTP in all areas of the brain tested, by modifying key glutamate receptors so that they stayed active for longer. The team also saw large increases in the proliferation of stem cells in the dentate gyrus hippocampus. These cells divide throughout life and are now believed to play a crucial role in memory and mood regulation (See "Memories are made of this?") .

“ Magnetic stimulation modified key glutamate receptors so that they stayed active for longer ”

"The effect on the stem cells is the most exciting finding," says Battaglia, who presented his results at a meeting of the American Academy of Neurology in Boston earlier this month. Physical exercise and some antidepressants also promote neuron growth, but they can be difficult to target to specific areas.

Battaglia thinks TMS could eventually be used to improve learning and memory in people with age-related memory decline and Alzheimer's - which is associated with a loss of neurons in the hippocampus, among other areas. His team is now running a trial to test this theory.

John Rothwell, a TMS researcher at the Institute of Neurology at University College London, says this is the first time TMS has been shown to enhance neurogenesis, but he questions whether TMS could stimulate neuron growth elsewhere in the brain. However, even if TMS cannot replace lost neurons, Rothwell believes it could still slow down the progression of diseases like Alzheimer's by enhancing LTP. "It may be a way of reinforcing connections that are becoming weaker," he says.

From issue 2605 of New Scientist magazine, 24 May 2007, page 14-15