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Determinando como o ácido cerebral afeta a função cerebral

Um estudo do neurocientista da Universidade de Iowa John Wemmie, MD, Ph.D. e publicado no Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition revela que a acidez elevada ou baixos níveis de pH estão associados com transtornos do pânico, ansiedade e depressão e que mudanças na acidez do cérebro são significativas para a atividade cerebral normal.

Wemmie, professora de psiquiatria da UI, diz:

“Estamos interessados ​​na ideia de que o pH pode estar mudando no cérebro funcional porque estamos aquecidos no rastro de receptores que são ativados pelo pH baixo. A presença desses receptores implica na possibilidade de que o pH baixo possa estar tocando uma sinalização.” papel na função cerebral normal “.
De acordo com as descobertas de seu estudo, o cérebro requer proteínas sensíveis ao ácido para produzir respostas normais ao medo, assim como para aprendizado e memória em camundongos. Ele afirma que, embora seja fácil obter um kit para medir o nível de pH (acidez) do solo do jardim, por exemplo, atualmente não há testes simples que possam medir as alterações de pH no cérebro.

Em colaboração com Vincent Magnotta, Ph.D., professor associado de radiologia, psiquiatria e engenharia biomédica, a equipe desenvolveu e avaliou uma nova abordagem não invasiva para identificar e monitorar as alterações de pH em cérebros vivos.

Sua nova técnica de imagem baseada em ressonância magnética atualmente fornece a melhor evidência de que mudanças de pH realmente ocorrem com a função normal do cérebro humano intacto, em particular na detecção de mudanças globais no nível de pH do cérebro em camundongos. Eles descobriram que o sinal aumentava durante a inalação de dióxido de carbono, diminuindo o nível de ph do cérebro, tornando-o mais ácido, enquanto injeções de bicarbonato diminuíam o sinal de ressonância magnética, aumentando o nível de pH do cérebro. A relação entre o sinal e o pH foi linear ao longo do intervalo testado.

Significativamente, o teste também parece detectar atividade cerebral localizada. A equipe conduziu um experimento clássico que ativa a região específica do cérebro associada à visão, pedindo aos participantes humanos que vejam um tabuleiro de xadrez que pisca. Eles observaram que o método de MRI identificou uma queda no nível de pH naquela região em particular.

Magnotta, especialista no desenvolvimento de técnicas de imageamento cerebral baseadas na ressonância magnética, diz: “Nosso estudo nos diz, primeiro, temos uma técnica que acreditamos ser capaz de medir mudanças de pH no cérebro, e segundo, essa técnica baseada em MRI. sugere que alterações de pH ocorrem com a função cerebral “.

Wemmie acrescenta: “Os resultados apóiam nossa idéia original de que a atividade cerebral pode mudar o pH local em cérebros humanos durante a atividade normal, significando que a mudança de pH em conjunto com os receptores sensíveis ao pH pode ser parte de um sistema de sinalização que afeta a atividade cerebral e a função cognitiva “

A nova técnica também pode oferecer uma nova alternativa de processamento cerebral. A ressonância magnética funcional (fMRI) atualmente mede a atividade do cérebro, detectando um sinal causado por níveis de oxigênio no sangue que flui para regiões ativas do cérebro, pelo que o novo método responde a mudanças nos níveis de pH sem ser influenciado por mudanças na oxigenação do sangue. é incapaz de responder a mudanças nos níveis de pH.

Wemmie afirma: “O que mostramos é que nosso método de detectar a atividade cerebral provavelmente depende de mudanças de pH e, mais do que isso, é diferente do sinal que a fMRI mede. Isso nos dá outra ferramenta para estudar a atividade cerebral”.

Seus estudos anteriores indicavam que as mudanças de pH provavelmente desempenhariam um papel em certas doenças psiquiátricas, como ansiedade e depressão. A nova técnica pode permitir que Wemmie e sua equipe investiguem mais sobre o impacto das mudanças de pH nestas condições.

Ele conclui dizendo:

“A atividade cerebral é provavelmente diferente em pessoas com distúrbios cerebrais, como bipolar ou depressão, e isso pode ser refletido nessa medida. E talvez o mais importante, no final do dia; poderia ser sinal anormal ou perturbado em doença psiquiátrica humana? E se assim for, pode ser alvo de manipulação e tratamento? “
Escrito por Christine Kearney

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