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A Tarde (BA)

Ferramenta brasileira simula as etapas da ativação neuromuscular

Publicado em 25 outubro 2009

Por Thiago Romero

Cientistas de todo o mundo envolvidos em estudos fisiológicos acabam de ganhar um simulador do sistema neuromuscular humano. A ferramenta foi desenvolvida na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e está disponível gratuitamente na internet.

A novidade simula etapas fundamentais do processo de ativação dos músculos, desde os comandos cerebrais que ativam a medula espinhal até o envio desses sinais para a musculatura. O projeto foi desenvolvido como trabalho de doutorado por Rogério Cisi, orientado por André Fábio Kohn, professor do Laboratório de Engenharia Biomédica.

"É o primeiro simulador do sistema neuromuscular implementado em arquitetura web no mundo. Isso significa que usuários das mais variadas regiões do planeta poderão usá-lo, sem a necessidade de realizar download de outros programas ou de escrever linhas de comando ou de programação", disse Kohn.

Denominado ReMoto, o projeto teve apoio da Fapesp na modalidade Auxílio a Pesquisa (para a aquisição de dois servidores) e Bolsa de Doutorado e está disponível em http://remoto.leb.usp.br/remoto/index.htm.

A ferramenta está voltada a pesquisadores que estudam, por exemplo, doenças que afetam o sistema nervoso e a musculatura. "O simulador representa medidas não-invasivas realizadas em laboratório ou na clínica. O programa permite analisar as causas neuronais e sinápticas que geraram uma dada atividade elétrica ou mecânica, incluindo a avaliação de reflexos medulares em função da atividade de todos os neurônios da medula espinhal e de todas as fibras musculares envolvidas nesse processo", explicou Kohn.

Devido à complexidade do sistema neuromuscular humano, no entanto, o uso do simulador em sua plena potencialidade exige conhecimentos específicos de neurofisiologia pelos usuários, que podem inclusive modificar os parâmetros de simulação do sistema para o estudo de diferentes tipos de doença.

"O ReMoto é uma poderosa ferramenta para testes de hipóteses. O pesquisador deve impor valores de parâmetros apropriados para a patologia em estudo, com base em conhecimentos obtidos de experimentos laboratoriais".

Hipóteses

Segundo o professor da Escola Politécnica, em geral, durante pesquisas na área, chega-se a um ponto em que o conhecimento sobre como se comporta uma dada estrutura neuromuscular no contexto patológico deve ser obtido por meio do levantamento de hipóteses. O simulador pode ser utilizado dentro das premissas de cada uma dessas hipóteses e seus resultados comparados com dados experimentais de pacientes.

"A ideia é que, da comparação de resultados da simulação e resultados experimentais, seja possível eliminar várias das hipóteses, quem sabe sobrando uma única. Por isso, o simulador é de grande valia para pesquisadores em neurociência experimental e neurociência computacional que estudam neurônios únicos e isolados, bem como para aqueles que estudam como as redes desses neurônios funcionam", disse.

Neurocientistas, engenheiros biomédicos e vários outros especialistas que estudam o sistema neuromuscular ainda têm uma série de questões a serem solucionadas sobre o seu funcionamento. "Entre elas está a descoberta de como é controlada a força muscular por parte do sistema nervoso em termos das atividades dos neurônios da medula, como se modifica o sinal elétrico gerado pelo músculo em diferentes condições de ativação pelo cérebro e qual o papel de alguns interneurônios da medula espinhal no controle da força muscular". O ReMoto pode representar ainda as etapas do processo de ativação dos músculos, em especial os comandos cerebrais.