Melhorando o Desempenho Cognitivo Utilizando Neurotecnologia: EEG, NIRS e fMRI.

Thursday, 13 de January de 2022

Os avanços tecnológicos têm permitido o desenvolvimento de aplicações que contribuem para o prognóstico e diagnóstico de patologias na área médica. Na neurociência, essas aplicações, têm possibilitado o estudo neurofisiológico da atividade cerebral. Dessa maneira, por meio da utilização de técnicas invasivas e não invasivas, cientistas podem estudar a atividade elétrica, magnética, metabólica e funcional das redes neurais a fim de bloquear os efeitos deletérios das patologias neurológicas e contribuir para melhorar as capacidades cognitivas humanas.

Entende-se por cognição a capacidade de adquirir e gerar conhecimento, bem como, a compreensão do mundo que nos cerca. O processo cognitivo envolve principalmente a capacidade de atenção, percepção, memória, raciocínio lógico, julgamento e avaliação, tomada de decisão, compreensão e produção da linguagem.

Neste sentido, por meio da tecnologia é possível melhorar o desempenho cognitivo humano. Algumas ferramentas já estão sendo implementadas em diversos laboratórios de pesquisas ao redor do mundo. O principal objetivo é compreender o funcionamento do cérebro a fim de oferecer um microambiente favorável para a o processo de neuroplasticidade.

As principais neurotecnologias utilizadas atualmente podem ser classificadas de diversas formas seguindo a sua função, grau de invasão, resolução espaço-temporal, custos e portabilidade. Dessa maneira, as principais técnicas não invasivas mais utilizadas são:

. Eletroencefalografia (EEG): técnica não invasiva e não radioativa que permite realizar o registro da atividade elétrica cerebral por meio de eletrodos alocados na superfície do couro cabeludo. Tem boa resolução temporal e é fácil de manusear.

. Ressonância Magnética Funcional (fMRI): técnica não invasiva e não radioativa que utiliza campo magnético para avaliar a atividade funcional cerebral por meio da análise do sinal BOLD (Blood Oxygen Level Dependent). O fMRI é muito utilizado na pesquisa científica, pois permite a análise da função cerebral através dos níveis de saturação do oxigênio na hemoglobina (proteína plasmática presente no interior dos eritrócitos). Apresenta boa resolução espacial.

. Near Infrared Spectroscopy (NIRS): técnica que utiliza luz infravermelha para avaliar a atividade funcional cerebral. A técnica utiliza a resposta hemodinâmica associada ao comportamento neuronal baseado na saturação de oxigênio. O NIRS utiliza eletrodos de emissão e captação de luz infravermelha.

As tecnologias citadas acima tem sido amplamente utilizadas em estudos científicos. Além de permitir o diagnóstico e tratamentos de patologias associadas ao sistema nervoso, elas têm sido aplicadas ao desenvolvimento de projetos associados a Interface Cérebro Máquina, que consiste em um sistema capaz de integrar o cérebro humano a dispositivos eletrônicos com o principal objetivo de favorecer melhorias em patologias associadas à comunicação, neuroreabilitação e cognição.

A neurotecnologia é mais uma ferramenta científica que possibilita o avanço da medicina. Sua aplicações são inúmeras e têm contribuído de forma significativa para a compreensão do órgão mais complexo humano, o cérebro.

Referências:

CINEL, Caterina; VALERIANI, Davide; POLI, Riccardo. Neurotechnologies for human cognitive augmentation: Current state of the art and future prospects. Frontiers in human neuroscience, v. 13, 2019.

ENRIQUEZ-GEPPERT, Stefanie; HUSTER, René J.; HERRMANN, Christoph S. EEG-neurofeedback as a tool to modulate cognition and behavior: a review tutorial. Frontiers in human neuroscience, v. 11, p. 51, 2017.

WILLINGHAM, Daniel T.; RIENER, Cedar. Cognition: The thinking animal. Cambridge University Press, 2019.

The content published here is the exclusive responsibility of the authors.

Autor:

Tamara Nunes

#eegerpbci #stimuluspresentations #eegfmri #eegnirscombined #eeglatam #mobileeeg #formri #eegelectrodecaps #nirsbcineurofeedback #eegactiveelectrodes #neurocognition #humancompetence #decisionmaking