THE ROLE OF NEUROIMAGING IN UNDERSTANDING MENTAL DISORDERS
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.11435152
Larissa Cristine Silva Paniago¹; Luís Augusto Pereira da Silva²; Isadora Goulart Fonseca e Silva³; Taynara Augusta Fernandes4; Rubens Sampaio Fragoso Borges Skrivan5.
RESUMO
A neuroimagem revolucionou a compreensão das doenças mentais ao oferecer uma perspectiva única das bases biológicas dessas condições. Este estudo examina o papel crucial da neuroimagem na identificação de biomarcadores, mapeamento de alterações estruturais e funcionais do cérebro, e avaliação da eficácia dos tratamentos. Além disso, destaca-se a complexidade e os desafios associados ao uso da neuroimagem, como a necessidade de considerar a natureza multifacetada das doenças mentais e questões éticas. Por meio de uma revisão literária detalhada, sendo possível identificar os avanços desse sistema de imagens no processo diagnóstico e de manejo de doenças mentais. Apesar das limitações, a neuroimagem continua a ser uma ferramenta indispensável na busca por avanços no diagnóstico, tratamento e prevenção das doenças mentais.
Palavras-chave: Neuroimagem, Doenças Mentais, Mapeamento, Diagnóstico, Prevenção.
ABSTRACT
Neuroimaging has revolutionized the understanding of mental illnesses by offering a unique perspective on the biological underpinnings of these conditions. This study examines the crucial role of neuroimaging in identifying biomarkers, mapping structural and functional brain changes, and assessing treatment efficacy. Additionally, it highlights the complexity and challenges associated with neuroimaging use, such as the need to consider the multifaceted nature of mental illnesses and ethical issues. Through a detailed literature review, it is possible to identify the advances of this imaging system in the diagnostic and management processes of mental illnesses. Despite limitations, neuroimaging remains an indispensable tool in the pursuit of advances in the diagnosis, treatment, and prevention of mental illnesses.
Keywords: Neuroimaging, Mental Illnesses, Mapping, Diagnosis, Prevention.
INTRODUÇÃO
A compreensão das doenças mentais tem sido uma jornada complexa e multifacetada ao longo da história da medicina. Desde os primeiros registros de distúrbios mentais até os avanços científicos contemporâneos, os esforços para decifrar as nuances dessas condições têm sido incessantes. Entre as diversas abordagens que têm contribuído para esse entendimento, a neuroimagem emerge como uma ferramenta de grande relevância, oferecendo uma perspectiva única e fundamental para explorar as bases biológicas das doenças mentais (Vieira & Fay & Neiva-Silva, 2007).
A neuroimagem, que engloba uma variedade de técnicas capazes de visualizar a estrutura e a atividade do cérebro, revolucionou a forma como entendemos as doenças mentais. Antes da sua introdução, as investigações sobre essas condições muitas vezes se baseavam em observações comportamentais e em teorias psicológicas, o que, embora importante, oferecia uma compreensão limitada e muitas vezes subjetiva. No entanto, com o advento da neuroimagem, os pesquisadores foram capazes de explorar diretamente o funcionamento do cérebro em indivíduos com doenças mentais, proporcionando insights valiosos sobre suas bases neurobiológicas (Hazin et al., 2018).
Uma das principais contribuições da neuroimagem para a compreensão das doenças mentais é sua capacidade de identificar alterações estruturais e funcionais no cérebro associadas a essas condições. Por meio de técnicas como a ressonância magnética estrutural e funcional, a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT), os pesquisadores podem mapear áreas específicas do cérebro que estão relacionadas a sintomas e características de doenças mentais, como esquizofrenia, depressão, transtorno bipolar, entre outras (Nasrallah & Dubroff, 2013).
Além disso, a neuroimagem tem sido fundamental na identificação de biomarcadores para doenças mentais, ou seja, características mensuráveis do cérebro que estão associadas a essas condições. Esses biomarcadores não apenas ajudam na compreensão da fisiopatologia das doenças mentais, mas também têm o potencial de auxiliar no diagnóstico precoce, no desenvolvimento de tratamentos mais eficazes e no monitoramento da progressão da doença ao longo do tempo (McGuire & Matsumoto, 2004).
Outro aspecto importante é a capacidade da neuroimagem de fornecer insights sobre a eficácia dos tratamentos para doenças mentais. Ao examinar as mudanças na estrutura e na atividade cerebral antes e depois de intervenções terapêuticas, os pesquisadores podem avaliar a resposta do cérebro a diferentes abordagens de tratamento, contribuindo assim para o desenvolvimento de terapias mais personalizadas e direcionadas (Oliveira et al., 2010).
No entanto, apesar dos avanços significativos proporcionados pela neuroimagem, é crucial reconhecer suas limitações e desafios. A complexidade do cérebro humano e a natureza multifacetada das doenças mentais implicam em que não existe uma única técnica de neuroimagem ou biomarcador que possa fornecer uma compreensão completa dessas condições. Além disso, questões éticas relacionadas à privacidade e ao consentimento dos pacientes também precisam ser consideradas no uso da neuroimagem em pesquisa e prática clínica (Liu et al., 2014).
Em suma, a neuroimagem desempenha um papel essencial na compreensão das doenças mentais, fornecendo uma visão única das bases biológicas dessas condições. Por meio da identificação de alterações cerebrais associadas a doenças mentais, da descoberta de biomarcadores e da avaliação da eficácia dos tratamentos, a neuroimagem continua a ser uma ferramenta indispensável na busca por avanços no diagnóstico, tratamento e prevenção das doenças mentais.
Portanto, o presente estudo busca investigar o papel da neuroimagem na compreensão das doenças mentais, explorando sua capacidade de identificar alterações estruturais e funcionais no cérebro associadas a essas condições, identificar biomarcadores específicos e avaliar a eficácia dos tratamentos.
METODOLOGIA
No presente estudo, realizou-se uma abordagem sistemática com foco na investigação do papel da neuroimagem como contribuinte na compreensão de doenças mentais, visando identificar as alterações estruturais e funcionais no cérebro ocasionadas por essas patologias. Ademais, é preciso considerar o auxílio de instrumentos ligados a tecnologia, tais como os biomarcadores, por exemplo, na construção de diagnósticos e tratamentos mais eficazes aos pacientes acometidos. O processo metodológico contempla as etapas de seleção da amostra, critérios de inclusão e exclusão, análise de dados, discussão e interpretação, limitações do estudo e por fim, a conclusão.
Foi realizada uma extensa revisão da literatura utilizando bases de dados acadêmicas, como PubMed, Scopus e Web of Science, para identificar estudos relevantes que abordem o uso da neuroimagem na investigação de doenças mentais. A busca foi feita utilizando termos de pesquisa adequados, incluindo combinações de palavras-chave relacionadas a neuroimagem e doenças mentais.
Os estudos foram selecionados com base em alguns critérios de inclusão, sendo eles: utilização de técnicas de neuroimagem, como ressonância magnética estrutural e funcional, PET ou SPECT; investigação de doenças mentais, incluindo, mas não se limitando à, esquizofrenia, depressão, transtorno bipolar, ansiedade e transtornos do espectro do autismo; disponibilidade do estudo em texto completo. Em contrapartida, excluiu-se estudos que não atendam a esses critérios ou que não estejam disponíveis em texto completo.
Os estudos selecionados foram submetidos a uma análise detalhada, na qual registrou-se informações sobre técnicas de neuroimagem utilizadas, características da população de estudo, doença mental investigada, principais achados e implicações clínicas dos resultados. Ademais, realizou-se uma síntese qualitativa dos dados para identificar padrões e tendências emergentes.
Os resultados foram discutidos à luz da literatura existente, com o objetivo de destacar as contribuições da neuroimagem para a compreensão das doenças mentais. Ainda, verificou-se as implicações práticas e teóricas dos achados, incluindo possíveis aplicações na prática clínica e no desenvolvimento de tratamentos mais eficazes.
E no desfecho do presente estudo, elaborou-se uma conclusão que resuma as principais descobertas da pesquisa e delineia possíveis direções para futuras investigações na área da neuroimagem e doenças mentais.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na construção do presente estudo, realizou a análise de 58 artigos relacionados com o tema, permeando diferentes abordagens da utilização da neuroimagem no diagnóstico, manejo e tratamento de doenças psíquicas mentais. Diante do exposto, foram selecionados 12 artigos que mais se aproximam do objetivo de estudo traçado na composição deste trabalho. Considerou-se estudos nos idiomas português e inglês, diretamente ligados à medicina ou demais áreas da saúde e escritos entre os anos de 2005 e 2023.
A análise dos estudos selecionados revelou uma gama abrangente de contribuições da neuroimagem para a compreensão das doenças mentais. As técnicas de neuroimagem têm sido amplamente utilizadas para investigar as bases neurobiológicas de diversas condições psiquiátricas, incluindo esquizofrenia, depressão, transtorno bipolar, ansiedade e transtornos do espectro do autismo. Abaixo, destacamos alguns dos principais resultados e discussões derivados desses estudos.
TABELA 01 – Seleção de artigos para o presente estudo
| TÍTULO | AUTOR/ANO | METODOLOGIA | RESULTADOS |
|---|---|---|---|
| Diagnóstico diferencial das demências. | Neto & Tamelini & Forlenza, 2005. | Revisão sistemática. | O diagnóstico definitivo da maioria das síndromes demenciais requer a realização de exames neuropatológicos. No entanto, uma avaliação clínica minuciosa, que engloba uma anamnese detalhada, exames físicos e neurológicos, juntamente com análises bioquímicas e o uso de técnicas de neuroimagem, pode contribuir significativamente para aumentar a precisão no diagnóstico diferencial. |
| Estudo de neuroimagem e funcionalidade na progressão do transtorno bipolar. | Sartori, 2018. | Avaliação longitudinal de pacientes com transtorno bipolar tipo I. | Os resultados apresentados contribuem com dados clínicos relevantes para modelos de estadiamento do transtorno bipolar a partir de mecanismos de neuroimagem. |
| Estudo clínico e achados de neuroimagem em pacientes com fator de risco para demência vascular. | Costa et al., 2014. | Estudo de corte. | Concluiu-se que o rastreamento da demência em idosos deve ser realizado com base na realização de ao menos dois testes cognitivos somados a uma avaliação de neuroimagem, além de buscar e tratar fatores de risco para doenças cardiovasculares. |
| Neuroimagem no Transtorno Bipolar. | Rocha et al., 2015. | Revisão literária. | A utilização dos diferentes métodos de neuroimagem desempenha um papel fundamental na investigação do transtorno bipolar, especialmente na busca por biomarcadores. Esses biomarcadores não apenas podem melhorar a precisão do diagnóstico, mas também têm o potencial de avaliar o risco de desenvolvimento da doença e antecipar estratégias de tratamento mais eficazes. |
| Avaliações das alterações anatômicas cerebrais em adolescentes com bulimia nervosa: um estudo de neuroimagem. | Silva, 2018. | Estudo caso-controle. | Ao comparar adolescentes saudáveis e aquelas com quadro de bulimia nervosa, concluiu-se que apesar de algumas alterações anatômicas, não houveram diferenças significativas entre os grupos de estudo, considerando o volume e espessura corticais. Entretanto, em níveis subcorticais, algumas alterações são visíveis e podem estar diretamente relacionadas à presença da doença nessas pacientes. |
| Avanços científicos em Psiquiatria. | Machado-Vieira & Quevedo & Soares, 2016. | Revisão literária. | No campo da neuroimagem, alguns métodos desenvolvidos nos últimos anos que empregam ressonância magnética com imagens por tensor de difusão possibilitam uma análise abrangente da conectividade funcional da substância branca, permitindo o mapeamento de vias integradas potencialmente associadas aos transtornos mentais. |
| Interface entre a epilepsia do lobo temporal associada à esclerose hipocampal e depressão: um estudo histopatológico, clínico e de neuroimagem. | Figueiredo, 2021. | Estudo caso-controle. | Ao empregar a técnica de neuroimagem estrutural, confirmou-se a redução volumétrica hipocampal em pacientes com epilepsia. Contudo, nas RMs, não é possível afirmar que os pacientes portadores de depressão não modificam o achado principal do estudo. |
| Ao empregar a técnica de neuroimagem estrutural, confirmou-se a redução volumétrica hipocampal em pacientes com epilepsia. Contudo, nas RMs, não é possível afirmar que os pacientes portadores de depressão não modificam o achado principal do estudo. | Bandeira, 2023. | Estudo prospectivo de acompanhamento clínico. | Sugere-se que os aspectos cerebrais podem ser mais estáveis ao longo da vida e refletir um “traço” do neurodesenvolvimento, enquanto as flutuações clínicas poderiam ser um “estado”. Portanto, acredita-se que a partir da neuroimagem é possível detectar características que contribuam no diagnóstico do paciente de TDAH. |
| A neuroimagem no diagnóstico da doença de Alzheimer: uma revisão de literatura. | Viana et al., 2022. | Revisão de literatura. | Dos dezessete artigos incluídos, catorze discutem o uso da Ressonância Magnética (RM) como uma ferramenta de neuroimagem diagnóstica para avaliar os distúrbios demenciais. Em contraste, o PET Scan (PS) foi abordado em apenas dois artigos, enquanto a Tomografia Computadorizada (TC) de crânio foi mencionada em apenas um artigo. Em relação aos diagnósticos finais, apenas dois artigos não especificaram a demência diagnosticada, enquanto quinze artigos concluíram o diagnóstico de Doença de Alzheimer (DA), independentemente dos achados nos exames de imagem. |
| Neuroimaging-based Individualized Prediction of Cognition and Behavior for Mental Disorders and Health: Methods and Promises | Sui et al., 2019. | Revisão de literatura. | A aplicação bem-sucedida da tecnologia de neuroimagem na pesquisa psiquiátrica revolucionou as perspectivas da neurociência clínica sobre a fisiopatologia dos principais transtornos psiquiátricos. No entanto, apesar das pistas inestimáveis que os estudos de neuroimagem forneceram sobre as bases neurobiológicas dos transtornos psiquiátricos, exceto no caso dos transtornos neurocognitivos, a neuroimagem ainda não teve um impacto significativo no diagnóstico ou tratamento de pacientes individuais em configurações clínicas. |
Avanços recentes na neuroimagem, como a ressonância magnética com imagens por tensor de difusão, permitem uma análise mais abrangente da conectividade funcional da substância branca, mapeando vias associadas aos transtornos mentais. Essa técnica promissora oferece novas perspectivas para entender a base neurobiológica desses distúrbios (Sui et al., 2019).
O diagnóstico definitivo das síndromes demenciais frequentemente requer a realização de exames neuropatológicos, porém, uma abordagem clínica abrangente pode melhorar significativamente a precisão do diagnóstico diferencial. Esta avaliação minuciosa, que inclui anamnese detalhada, exames físicos e neurológicos, além de análises bioquímicas e técnicas de neuroimagem, desempenha um papel crucial na identificação e caracterização desses distúrbios (Rocha et al., 2015).
A ressonância magnética é amplamente discutida como ferramenta diagnóstica para distúrbios demenciais, enquanto o PET Scan e a Tomografia Computadorizada são menos frequentemente mencionados. No entanto, a aplicação bem-sucedida da tecnologia de neuroimagem na pesquisa psiquiátrica tem revolucionado nossa compreensão da fisiopatologia dos transtornos mentais (Viana et al., 2022).
No contexto do transtorno bipolar, os dados clínicos relevantes fornecem insights valiosos para a construção de modelos de estadiamento, especialmente quando combinados com informações obtidas por meio de neuroimagem. A investigação do transtorno bipolar se beneficia particularmente da neuroimagem na busca por biomarcadores, que não apenas melhoram a precisão do diagnóstico, mas também podem antecipar estratégias de tratamento mais eficazes (Sartori, 2018).
A prática da neuroimagem e sua abordagem também são amplamente utilizados no rastreamento da demência em idosos, por exemplo, no qual faz-se essencial combinar ao menos dois testes cognitivos com avaliações de neuroimagem, além de considerar e tratar fatores de risco cardiovascular, os quais são bastante comuns nessa faixa etária e podem sofrer consequências diretas de doenças mentais, sendo algumas prevalentes na terceira idade. Essa abordagem holística pode facilitar a detecção precoce e o manejo adequado desses distúrbios cognitivos (Costa et al., 2014).
Embora alguns estudos tenham revelado alterações anatômicas em adolescentes com bulimia nervosa, especialmente em níveis subcorticais, as diferenças no volume e espessura corticais entre grupos saudáveis e afetados não foram significativas. Essas descobertas destacam a complexidade da relação entre a anatomia cerebral e os distúrbios alimentares, corroborando ao fato de que o uso da neuroimagem nem sempre será um fator decisivo de diagnóstico e sim de colaboração na prática clínica, visto que o mesmo ainda não possui longos estudos na área médica e ainda é uma técnica considerada inovadora (Silva, 2018).
Uma outra vertente na utilização da neuroimagem, tem sido estudada no diagnóstico do TDAH e oferece a oportunidade de identificar características neurais distintas associadas a esse transtorno. Acredita-se que doenças mentais deixam “traços” e os mesmos são capazes de auxiliar na descoberta precoce destas patologias, sendo os biomarcadores cada vez mais utilizados em pesquisas e efetivamente aplicados na prática clínica. Essas informações podem ser fundamentais para um diagnóstico mais preciso e um planejamento terapêutico mais eficaz (Neto & Tamelini & Forlenza, 2005; Bandeira, 2023).
Apesar dos avanços significativos proporcionados pela neuroimagem na compreensão dos transtornos psiquiátricos, seu impacto direto no diagnóstico e tratamento individual ainda é limitado, especialmente em configurações clínicas. Contudo, as descobertas desses estudos continuam a fornecer pistas valiosas para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas e estratégias de manejo clínico.
CONCLUSÃO
A jornada da compreensão das doenças mentais tem sido complexa e multifacetada ao longo da história da medicina. Desde os primeiros registros até os avanços contemporâneos, os esforços para decifrar as nuances dessas condições têm sido incessantes. Entre as diversas abordagens que têm contribuído para esse entendimento, a neuroimagem emerge como uma ferramenta de grande relevância, oferecendo uma perspectiva única e fundamental para explorar as bases biológicas das doenças mentais.
A neuroimagem, com suas diversas técnicas capazes de visualizar a estrutura e a atividade do cérebro, revolucionou a forma como entendemos essas doenças. Antes dela, as investigações muitas vezes se baseiam em observações comportamentais e teorias psicológicas, oferecendo uma compreensão limitada e subjetiva. No entanto, a neuroimagem permitiu aos pesquisadores explorar diretamente o funcionamento do cérebro em indivíduos com doenças mentais, proporcionando insights valiosos sobre suas bases neurobiológicas.
Uma das principais contribuições da neuroimagem é sua capacidade de identificar alterações estruturais e funcionais no cérebro associadas a essas condições. Por meio de técnicas como ressonância magnética e tomografia por emissão de pósitrons, os pesquisadores podem mapear áreas específicas do cérebro relacionadas a sintomas e características de doenças mentais, como esquizofrenia, depressão e transtorno bipolar.
Além disso, a neuroimagem tem sido fundamental na identificação de biomarcadores para doenças mentais, auxiliando no diagnóstico precoce, no desenvolvimento de tratamentos mais eficazes e no monitoramento da progressão da doença. Também contribui para avaliar a resposta do cérebro a diferentes abordagens terapêuticas, promovendo o desenvolvimento de terapias mais personalizadas.
Apesar dos avanços significativos, é importante reconhecer as limitações da neuroimagem, especialmente a complexidade do cérebro humano e a natureza multifacetada das doenças mentais. No entanto, as descobertas desses estudos continuam a fornecer pistas valiosas para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas e estratégias de manejo clínico, alimentando a esperança de avanços futuros no diagnóstico, tratamento e prevenção das doenças mentais
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¹Graduanda em Medicina pelo Instituto Tocantinense Pres. Antônio Carlos Porto. E-mail: larissa_goulart98@outlook.com
²Graduando em Medicina pelo Instituto Tocantinense Pres. Antônio Carlos Porto. E-mail: Luis.augusto47@outlook.com
³Graduanda em Medicina pelo Instituto Tocantinense Pres. Antônio Carlos Porto. E-mail: isagoulart.fs@gmail.com
4Mestra em Biodiversidade pela Universidade Federal do Tocantins e professora no Instituto Tocantinense Pres. Antônio Carlos Porto. E-mail: taynara.fernandes@itpacporto.edu.br
5Médico Radiologista e professor no Instituto Tocantinense Pres. Antônio Carlos Porto. E-mail: rfborges@yahoo.com