Como o cérebro se reorganiza na altitude no Planalto Tibetano

Trabalhadores recém-contratados que começam funções em altitude elevada costumam ouvir sempre o mesmo conjunto de recomendações: nos primeiros dias, ir com calma, beber água e evitar esforços intensos.

Por detrás deste conselho está uma ideia silenciosa - a de que o cérebro é sobretudo um “passageiro”, que apenas sofre por um curto período antes de voltar ao normal.

Um estudo que acompanhou estudantes deslocados para o Planalto Tibetano indica que essa visão fica aquém do que realmente acontece. Parece estar em curso um processo mais activo e organizado.

Em vez de simplesmente aguentar a falta de oxigénio, o cérebro reorganiza-se. E essa adaptação não termina ao fim de uma semana.

Acompanhar quem acabou de chegar

Niannian Wang, autora correspondente na Tibet University, em Lhasa, China, e a sua equipa seguiram 47 estudantes que tinham subido a partir de regiões baixas do centro da China.

Nenhum deles tinha vivido em altitude antes de chegar à cidade, situada a mais de 12 000 pés (3 650 metros) no Planalto Tibetano.

Os investigadores avaliaram a oxigenação do sangue e os níveis de glóbulos vermelhos antes da exposição à altitude e repetiram essas medições após 7 e 45 dias em altitude.

Nas duas visitas em altitude, os participantes também fizeram um registo de cinco minutos da actividade cerebral em repouso, com eletrodos no couro cabeludo, enquanto descansavam de olhos fechados.

A questão central era perceber o que a hipóxia - a escassez de oxigénio a chegar aos tecidos - provoca num cérebro saudável quando os dias passam a semanas.

Trabalhos anteriores mostravam que o pensamento abranda nos primeiros dias em altitude e depois recupera, mas permanecia pouco claro o que mudava na actividade cerebral durante essa recuperação.

Um início mais complexo

A actividade cerebral em repouso pode ser quantificada pela diversidade e imprevisibilidade dos seus ritmos. Sob essa métrica, os resultados iniciais destacaram-se: ao fim de 7 dias, os sinais nas seis regiões analisadas pareciam mais intensos e menos repetitivos do que viriam a ser semanas depois.

Esse aumento inicial surgia de forma semelhante na frente, no centro, nas laterais e na parte de trás da cabeça. Contudo, com o tempo, foi diminuindo. Aos 45 dias, os mesmos cérebros mostravam sinais de repouso mais calmos e previsíveis em todas as regiões.

Ainda assim, um sinal “mais ocupado” não significa, por si só, melhor funcionamento. A equipa interpretou o pico inicial como um cérebro a esforçar-se mais localmente, região a região, enquanto o corpo lidava com menos oxigénio.

Um artigo separado apontou uma associação semelhante entre ritmos cerebrais e oxigenação.

As regiões começam a sincronizar

Ao mesmo tempo que a actividade local perdia variedade, outro parâmetro subia. Os autores também avaliaram até que ponto a actividade de uma região acompanhava a de outra.

Entre as áreas frontal, parietal e occipital, essa coordenação tornou-se mais forte desde a primeira semana até à sexta.

O que se observou foi uma espécie de troca: no início, actividade local intensa e relativamente independente; mais tarde, menos intensidade local e maior investimento em ligar regiões, aproximando áreas distantes numa rede mais coesa.

Este “passar de testemunho” específico não tinha sido descrito em pessoas saudáveis a ajustarem-se à altitude. Estudos anteriores sugeriam que estadias prolongadas em ar rarefeito alteram ligações cerebrais, como indicou uma investigação com residentes de longa duração.

No entanto, acompanhar, semana após semana, a descida da actividade local em paralelo com a subida da coordenação entre regiões foi um resultado novo.

Oxigénio e glóbulos vermelhos

As análises ao sangue contaram uma história em paralelo. A oxigenação sanguínea caiu de forma acentuada à chegada e, até à sexta semana, recuperou parcialmente.

Já a contagem de glóbulos vermelhos continuou a aumentar durante todo o período, à medida que o organismo produzia mais “transportadores” para um oxigénio escasso.

Ao combinar estes dois valores num único rácio oxigénio/glóbulos vermelhos, obteve-se uma leitura rápida do grau de adaptação. Esse rácio continuou a descer, mas a descida abrandou - um sinal de que o corpo estava a estabilizar, em vez de continuar em desequilíbrio.

Na primeira semana, os valores alinharam-se de forma sugestiva. Uma oxigenação mais baixa associou-se a uma actividade cerebral local mais inquieta e variada.

Ao mesmo tempo, uma contagem mais elevada de glóbulos vermelhos acompanhou-se de uma comunicação mais fraca a longa distância entre regiões. Sangue e cérebro pareciam avançar em conjunto.

Um padrão de sobrevivência familiar

O orçamento energético do cérebro pode ajudar a enquadrar esta mudança. Apesar de representar cerca de 2% do peso corporal, consome perto de um quinto da energia do corpo, como refere uma revisão. Com pouco oxigénio disponível, os autores consideram que o cérebro poderá reduzir disparos locais muito intensos.

Em alternativa, pode canalizar energia para ligações mais eficientes entre regiões - embora o mecanismo exacto seja inferido e não directamente observado.

Depois de lesões cerebrais ligeiras, já se verificou que o cérebro reforça conexões entre regiões frontais e posteriores para compensar perdas funcionais. A adaptação à altitude recorreu a esse mesmo eixo de ligação da frente para trás.

Algumas das regiões que se tornaram mais conectadas integram uma rede que o cérebro tende a activar durante o repouso e a reflexão tranquila.

Os autores descrevem o conjunto como um cérebro à procura de um estado estável, a manter a sua coerência interna enquanto as condições o pressionam.

Testar o stress da altitude

Até este trabalho, não tinha sido usada este tipo de medida de complexidade para acompanhar um cérebro saudável desde os primeiros dias em altitude até ao segundo mês.

O padrão observado é claro: ao acomodar-se a menos oxigénio, o cérebro reduz a intensidade da actividade local e reforça as ligações entre regiões.

Isto abre possibilidades práticas para os milhões de pessoas que vivem, trabalham ou prestam serviço em altitude elevada. O rácio oxigénio/glóbulos vermelhos pode ajudar a sinalizar quem se está a adaptar bem e quem está em dificuldade, recorrendo a uma pinça no dedo e a uma colheita de sangue, em vez de um exame de imagem cerebral.

Ainda há questões em aberto. Aos 45 dias, o grupo não parecia ter estabilizado totalmente, e a actividade cerebral em repouso não foi registada nas planícies para oferecer uma verdadeira imagem “antes”. Mesmo assim, o estudo traça uma trajectória real de reorganização cerebral sob baixo oxigénio.

A partir daqui, os investigadores podem seguir essa trajectória - e, com o tempo, testar se ela se inverte quando as pessoas descem de altitude.