O artigo intitulado Electrophysiological damage to neuronal membrane alters ephaptic entrainment foi destacado como um dos cem trabalhos mais baixados na área de Neurociência pela renomada revista Scientific Reports. Ocupando a 80ª posição, o estudo é resultado de uma colaboração entre o Departamento de Física Teórica e Experimental (DFTE), a Escola de Ciências e Tecnologia, o Departamento de Biofísica e Farmacologia (DBF) da UFRN e o Departamento de Fisiologia da Universidade Federal do Paraná (UFPR). A informação foi divulgada no site da revista.
Esse importante avanço é fruto do trabalho conduzido pelo Laboratório de Modelagem e Simulação Neurodinâmica (LSMN-UFRN), sob a liderança e orientação do professor Gustavo Zampier dos Santos Lima (ECT), que realiza estudos na área da Neurociência, utilizando métodos de Modelagem Física. Tais resultados têm sido peça fundamental na investigação sobre comunicações neuronais (efáticas) e doenças degenerativas, áreas de extrema relevância e complexidade. Segundo o professor, as publicações do grupo, em especial sobre comunicação efática neuronal, têm contribuído para preencher lacunas no campo, cuja exploração experimental é desafiada tanto por altos custos quanto pela dificuldade de mensurações específicas.
O laboratório atua em duas frentes: a primeira se dá pela simulação da dinâmica neuronal utilizando o modelo tipo Hodgkin-Huxley, que caracteriza as propriedades electrofisiológicas de populações distintas de neurônios, mais especificamente, dos Núcleos da Base. Esta linha é desenvolvida pelo doutorando em Física Matheus Phellipe Brasil de Sousa; já a segunda se dá na linha de modelagem de redes neuronais em larga escala utilizando o modelo híbrido QIF-E, desenvolvido pelo doutorando em Física Gabriel Moreno Cunha, composto por equações diferenciais contínuas por partes. É nessa segunda frente que o trabalho publicado em julho de 2023, na Scientific Reports, se insere.
O estudo trata do impacto que o arrastamento efático pode ter em cenários de doenças neurodegenerativas, tais como Parkinson, Alzheimer, e Demência por Corpos de Lewy. De acordo com o doutorando Gabriel, “compreender como sintomas e sinais clínicos ou laboratoriais, principalmente aqueles relacionados aos EletroEncefaloGramas, surgem e evoluem, é de grande relevância para elaborar, compreender e aprimorar métodos de minimização, prevenção e retardo no avanço dessas doenças, trazendo qualidade de vida para pessoas acometidas por tais disfunções neurodegenerativas”.
Gabriel ainda acrescenta que por considerar uma forma de comunicação celular tão pouco explorada na literatura, o artigo traz novos olhares para fenômenos até então não percebidos. Além disso, a simplicidade do modelo e a capacidade de fornecer ideias sobre como as degenerações das propriedades eletrofisiológicas das células nervosas podem afetar o ritmo de disparo dos neurônios por meio da comunicação efática.
Além de Gabriel Moreno e Gustavo Zampier, são coautores do artigo os professores Gilberto Corso (UFRN) e Marcelo Lima da (UFPR). O reconhecimento desse artigo reforça a importância e o impacto das pesquisas desenvolvidas no LSMN-UFRN, que tem se dedicado a avançar o conhecimento em neurociência e abrir novos caminhos para o entendimento dos processos neuronais. O trabalho possui open access e você pode conferi-lo completo aqui. O grupo do LSMN-UFRN tem publicado outros três estudos e o quinto está em fase de edição e pré-publicação, na revista Plos One. Você pode saber mais informações sobre o LSMN-UFRN no site do grupo.