Saúde

Ido, mas não esquecido: o mapa do corpo feito pelo cérebro permanece inalterado após a amputação
O cérebro mantém um 'mapa' do corpo que permanece inalterado mesmo após a amputação de um membro, ao contrário da visão predominante de que ele se reorganiza para compensar a perda.
Por Craig Brierley - 21/08/2025


Emily Wheldon, testada antes e depois da cirurgia de amputação do braço - Crédito: Tamar Makin / Hunter Schone


O cérebro mantém um "mapa" do corpo que permanece inalterado mesmo após a amputação de um membro, ao contrário da visão predominante de que ele se reorganiza para compensar a perda, de acordo com uma nova pesquisa de cientistas do Reino Unido e dos EUA.

"Suspeitávamos que os mapas cerebrais permaneceriam praticamente inalterados, mas a extensão em que o mapa do membro ausente permaneceu intacto foi de cair o queixo."

Tamar Makin

As descobertas, publicadas hoje na Nature Neuroscience, têm implicações para o tratamento da dor do "membro fantasma", mas também sugerem que controlar membros de substituição robótica por meio de interfaces neurais pode ser mais simples do que se pensava anteriormente.

Estudos já demonstraram que, dentro de uma área do cérebro conhecida como córtex somatossensorial, existe um mapa do corpo, com diferentes regiões correspondendo a diferentes partes do corpo. Esses mapas são responsáveis pelo processamento de informações sensoriais, como tato, temperatura e dor, bem como a posição do corpo. Por exemplo, se você tocar em algo quente com a mão, isso ativará uma região específica do cérebro; se você bater o dedo do pé, uma região diferente será ativada.

Há décadas, a visão comumente aceita entre neurocientistas é que, após a amputação de um membro, regiões vizinhas se reorganizam e essencialmente assumem a área anteriormente atribuída ao membro agora ausente. Isso se baseia em evidências de estudos realizados após a amputação, sem comparação prévia da atividade nos mapas cerebrais.

Mas isso apresentou um enigma. A maioria dos amputados relata sensações fantasmas, uma sensação de que o membro ainda está no lugar – o que também pode levar a sensações como coceira ou dor no membro ausente. Além disso, estudos de imagem cerebral nos quais amputados foram solicitados a "mover" seus dedos ausentes mostraram padrões cerebrais semelhantes aos de indivíduos sem deficiência.

Para investigar essa contradição, uma equipe liderada pela Professora Tamar Makin, da Universidade de Cambridge, e pelo Dr. Hunter Schone, da Universidade de Pittsburgh, acompanhou três indivíduos que seriam submetidos à amputação de uma das mãos. Esta é a primeira vez que um estudo analisou os mapas das mãos e do rosto de indivíduos antes e depois da amputação. A maior parte do trabalho foi realizada enquanto a Professora Makin e o Dr. Schone estavam na UCL.

Antes da amputação, os três indivíduos conseguiam mover os cinco dedos das mãos. Deitados em um aparelho de ressonância magnética funcional (RMf) – que mede a atividade cerebral –, os participantes foram solicitados a mover os dedos individualmente e a franzir os lábios. Os pesquisadores usaram as imagens cerebrais para construir mapas da mão e dos lábios de cada indivíduo. Nesses mapas, os lábios ficam próximos à mão.

Os participantes repetiram a atividade três meses e novamente seis meses após a amputação, desta vez solicitados a franzir os lábios e imaginar o movimento de cada dedo. Um participante foi examinado novamente 18 meses após a amputação e um segundo participante cinco anos após a amputação.

Os pesquisadores examinaram os sinais dos mapas dos dedos pré-amputação e os compararam com os mapas pós-amputação. A análise das imagens "antes" e "depois" revelou uma consistência notável: mesmo sem a mão, a região cerebral correspondente foi ativada de maneira quase idêntica.

O professor Makin, da Unidade de Cognição e Ciência do Cérebro do Conselho de Pesquisa Médica da Universidade de Cambridge, autor sênior do estudo, disse: "Devido ao nosso trabalho anterior, suspeitávamos que os mapas cerebrais permaneceriam praticamente inalterados, mas a extensão em que o mapa do membro ausente permaneceu intacto foi de cair o queixo.

“Tendo em mente que o córtex somatossensorial é responsável por interpretar o que está acontecendo dentro do corpo, parece surpreendente que ele não saiba que a mão não está mais lá.”


Como estudos anteriores sugeriram que o mapa corporal se reorganiza de forma que regiões vizinhas assumem o controle, os pesquisadores observaram a região correspondente aos lábios para verificar se ela havia se movido ou se espalhado. Descobriram que ela permaneceu inalterada e não havia assumido o controle da região que representa a mão ausente.

O primeiro autor do estudo, Dr. Schone, do Departamento de Medicina Física e Reabilitação da Universidade de Pittsburgh, afirmou: "Não observamos nenhum sinal da reorganização que deveria ocorrer de acordo com o pensamento clássico. Os mapas cerebrais permaneceram estáticos e inalterados."

Para complementar suas descobertas, os pesquisadores compararam seus estudos de caso com 26 participantes que tiveram membros superiores amputados, em média, 23,5 anos antes. Esses indivíduos apresentaram representações cerebrais da mão e dos lábios semelhantes às dos três estudos de caso, sugerindo evidências de longo prazo da estabilidade das representações das mãos e dos lábios, apesar da amputação.

Os pesquisadores oferecem uma explicação para o mal-entendido anterior sobre o que acontece dentro do cérebro após a amputação. Eles afirmam que os limites dentro dos mapas cerebrais não são claros – embora o cérebro tenha um mapa do corpo, cada parte do mapa não suporta uma parte do corpo exclusivamente. Assim, embora as entradas do dedo médio possam ativar amplamente uma região, elas também mostram alguma atividade na região que representa o dedo indicador, por exemplo. Estudos anteriores que defendem uma reorganização massiva determinaram o layout dos mapas aplicando uma estratégia de "o vencedor leva tudo" – estimulando as partes restantes do corpo e observando qual área do cérebro mostra mais atividade; como o membro ausente não está mais lá para ser estimulado, a atividade dos membros vizinhos tem sido mal interpretada como se estivesse assumindo o controle.

As descobertas têm implicações para o tratamento da dor do membro fantasma, um fenômeno que pode afetar amputados. As abordagens atuais se concentram em tentar restaurar a representação do membro no mapa cerebral, mas ensaios clínicos randomizados para testar essa abordagem demonstraram sucesso limitado – o estudo de hoje sugere que isso se deve ao fato de essas abordagens se concentrarem no problema errado.

O Dr. Schone disse: “As partes restantes dos nervos — ainda dentro do membro residual — não estão mais conectadas aos seus alvos finais. Elas são drasticamente isoladas dos receptores sensoriais que lhes transmitiam sinais consistentes. Sem um alvo final, os nervos podem continuar a crescer, formando um espessamento do tecido nervoso e enviando sinais ruidosos de volta ao cérebro.”

“As terapias mais promissoras envolvem repensar como a cirurgia de amputação é realmente realizada, por exemplo, enxertando os nervos em um novo músculo ou pele, para que eles tenham um novo lar para se fixar.”

Das três participantes, uma apresentava dor significativa no membro antes da amputação, mas passou por um procedimento complexo para enxertar os nervos em um novo músculo ou pele; ela não sente mais dor. As outras duas participantes, no entanto, receberam o tratamento padrão e continuam a sentir dor fantasma no membro.

A Universidade de Pittsburgh é uma das várias instituições que pesquisam se o movimento e a sensibilidade podem ser restaurados em membros paralisados ou se membros amputados podem ser substituídos por membros artificiais e robóticos controlados por uma interface cerebral. O estudo de hoje sugere que, como os mapas cerebrais são preservados, deveria – em teoria – ser possível restaurar o movimento de um membro paralisado ou que o cérebro controle uma prótese.

O Dr. Chris Baker, do Laboratório de Cérebro e Cognição dos Institutos Nacionais de Saúde Mental, afirmou: “Se o cérebro se reconectasse após a amputação, essas tecnologias falhariam. Se a área que antes era responsável por controlar a sua mão agora fosse responsável pelo seu rosto, esses implantes simplesmente não funcionariam. Nossas descobertas oferecem uma oportunidade real para desenvolver essas tecnologias agora.”

O Dr. Schone acrescentou: “Agora que demonstramos que esses mapas são estáveis, as tecnologias de interface cérebro-computador podem operar sob a premissa de que o mapa corporal permanece consistente ao longo do tempo. Isso nos permite avançar para a próxima fronteira: acessar detalhes mais sutis do mapa da mão — como distinguir a ponta do dedo da base — e restaurar os aspectos ricos e qualitativos da sensação, como textura, forma e temperatura. Este estudo é um poderoso lembrete de que, mesmo após a perda de um membro, o cérebro se apega ao corpo, esperando que nos reconectemos.”

A pesquisa foi apoiada pelo Wellcome, pelo Instituto Nacional de Saúde Mental, pelos Institutos Nacionais de Saúde e pelo Conselho de Pesquisa Médica.


Referência
Schone, HR et al. Mapas Estáveis do Corpo Cortical Antes e Depois da Amputação do Braço. Nature Neuroscience; 21 de agosto de 2025; DOI: 10.1038/s41593-025-02037-7

 

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