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Joana Cabral está a otimizar estratégias para estimular o cérebro

31-03-2023 | Nuno Passos

A receber a bolsa Junior Leader La Caixa, em março de 2023, no Museu da Ciência, em Barcelona, Espanha

Entre os premiados (ao centro) das bolsas La Caixa, entregues em março de 2023 no Museu da Ciência, em Barcelona, Espanha

Medalha de Honra L’Oréal Portugal para as Mulheres na Ciência, com Maria Cavaco Silva, em fevereiro de 2019, em Lisboa

O "Whole-Brain Neuroimaging Workshop" juntou cientistas de Oxford, Aarhus, Pompeu Fabra e Minho, em 2019, no Gerês

A apresentar um poster no "40th Annual Meeting of the Society for Neuroscience", que decorreu em 2010, em San Diego, EUA

As ondas de vibração cerebrais representadas por cores, no artigo da revista "Nature Communications"

Ilustração simplificada do algorimo LEiDA - Leading Eigenvector Dynamics Analysis, de Joana Cabral

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Investigadora do ICVS quer melhorar a eficácia de técnicas de estimulação cerebral para reequilibrar os sinais que aparecem alterados em doenças psiquiátricas e neurológicas. Recebeu uma bolsa de 300 mil euros da Fundação la Caixa e do BPI.


Joana Cabral, do Instituto de Investigação em Ciências da Vida e da Saúde (ICVS) da UMinho, recebeu este mês uma bolsa Junior Leader de 305 mil euros da Fundação La Caixa e do BPI. A cientista vai dedicar-se até ao final de 2025 a testar técnicas de estimulação cerebral e a desenvolver modelos computacionais que permitam prever com maior precisão a resposta do cérebro a estímulos. Este contributo é essencial para garantir um planeamento de terapias personalizado e com maior eficâcia para um variado leque de doenças psiquiátricas como a esquizofrenia e a depressão, ou doenças neurológicas como Alzheimer.
 
Tem laboratório na Escola de Medicina da UMinho, em Braga, mas respondeu-nos à entrevista a partir de Surrey (Inglaterra), onde foi aprender mais sobre uma técnica inovadora de estimulação cerebral profunda não-invasiva que pretende trazer para Portugal. Não é de estranhar, pois colabora com grupos de todo o mundo. Por exemplo, está igualmente ligada à Universidade de Oxford (Inglaterra), ao Centre for Music in the Brain (Dinamarca) e à Fundação Champalimaud. No seu percurso, licenciou-se em Engenharia Biomédica pela Universidade Nova de Lisboa, doutorou-se em Neurociência Computacional pela Universidade de Pompeu Fabra (Espanha) e fez um pós-doc em Oxford. Soma mais de 50 artigos científicos, 30 apresentações em conferências internacionais e uma Medalha de Honra L’Oréal para as Mulheres na Ciência. Aos 39 anos e mãe de três filhos, a portuense já viveu numa vintena de sítios, desde a Tailândia na infância até à Índia e Itália, sobretudo em trabalho ou estudo. A sua casa é o mundo.
 
Através da Física, Bioquímica e Matemática, Joana Cabral tenta então perceber o funcionamento do cérebro de uma perspetiva translacional, partindo dos princípios fundamentais que governam os sinais até à sua aplicação clínica para diagnóstico e terapia. A ideia é não só entender quais os mecanismos biofísicos que estão alterados em doenças neurológicas e psiquiátricas, mas também como os podemos curar. No fundo, chegar a um modelo matemático que permita prever de forma automatizada qual o melhor tipo de estímulo, seja ele elétrico ou farmacológico, adequado a cada pessoa.
 
A falta de modelos preditivos eficazes e personalizados é em parte responsável pela baixa taxa de resposta a tratamentos, pois ainda se requer uma abordagem de "tentativa e erro". Joana Cabral procura então uma fórmula que permita interagir com o cérebro da forma menos invasiva possível, fazendo testes em ratos e monitorizando as respostas com ressonância magnética funcional. Servindo como ponto de partida para este novo projeto, a equipa mostrou em fevereiro na revista Nature Communications que o cérebro de ratos funciona como uma caixa de ressonância. Isto é, ondas similares a vibrações sonoras de uma guitarra fazem ligações entre áreas cerebrais distantes, essenciais para o normal funcionamento do cérebro. "Agora, o objectivo é perceber 'quais os acordes e como afiná-los para tocar a música certa'", explica.
 
“Na próxima década haverá grandes avanços na psiquiatria. Estes padrões já se detetam em humanos há algum tempo e vários estudos têm mostrado alterações neste tipo de doenças”, justifica. "Só não sabemos ainda como corrigi-los de forma precisa", acrescenta. Na atual bolsa de investigação, o seu projeto, chamado “Brainstim”, prevê estratégias de estimulação farmacológicas e eletromagnéticas para modular interações entre áreas cerebrais. “Se entendermos melhor a natureza da atividade cerebral e das suas estruturas e ligações nervosas, podemos projetar estratégias terapêuticas informadas para modular esses padrões de redes funcionais”, acrescenta. Joana Cabral vai continuar assim a sua busca pela base e pelas regras que orquestram os sinais crípticos da atividade cerebral, para daí desenvolver formas que reequilibrem essa atividade nas perturbações da consciência.