A ORIGEM DO SINAL DO EEG
Hans Berger, registrou a atividade elétrica cerebral através da colocação de eletrodos no couro cabeludo. Teceu comentários a respeito da relação entre os sinais elétricos e disfunções cerebrais. A comunidade científica foi cética à época, pois desconhecia a origem dos sinais captados no galvanômetro de Berger.
Atualmente, a comunidade científica tende a concordar que o sinal deriva de somatória de sinais sinápticos. Os potenciais de ação se originam do sistema de comunicação das células nervosas – os neurônios, resultado do efeito da condução do sinal ao longo do axônio, que ao chegar no terminal sináptico abrem canais de cálcio, detentores de alteração de voltagem. O influxo de cálcio induz a uma exocitose de neurotransmissores na fenda sináptica, que se ligam a receptores específicos na membrana pós-sináptica, permitindo trocas iônicas pela alteração de potencial elétrico.
Surgem os potenciais excitatórios ou inibitórios, conforme a presença de neurotransmissor: gaba – inibitório ou glutamato – excitatório, na estimulação do neurônio pós-sináptico. Vale lembrar, que o neurônio pós sináptico recebe aferência de milhares de outros neurônios e que esses são considerados na computação ao nível de seus dendritos.Cada neurônio recebe conexões com cerca de 10 mil outros neurônios, fazendo com que o cérebro produza em torno de um trilhão de sinapses.
Então, os ritmos oscilatórios de EEG resultam do potencial elétrico, vindo da somatória desses potenciais excitatórios e inibitórios e que são específicos de neurônios denominados “células piramidais”. Células piramidais tem seus dendritos estendidos em processos apicais às camadas mais externa do córtex e, através de seus dendritos facilita a comunicação sináptica.Projeções tálamo-corticais estabelecem sinapses com os dendritos das células piramidais nas camadas mais superficiais e profundas do córtex e são estabelecidas ligações córtico-corticais entre neurônios piramidais em todas as camadas do córtex. Muitas dessas conexões são mediadas por interneurônios inibitórios. Desse modo, cada célula piramidal estabelece cerca de dez mil sinapses.
As células piramidais estão organizadas funcionalmente em seis colunas verticais, com centenas de células dispostas paralelamente de modo a facilitar a somação espacial do sinal neural, assim diferentes tipos de neurônios recebem o mesmo tipo de sinal e emitem respostas pós-sinápticas de forma sincrônica.
Enfatizamos que a estrutura de dendritos apicais longos orientados verticalmente em relação à superfície, permite um efluxo positivo em torno da célula criando um ambiente extracelular positivo. O contrário ocorre com sinapses inibitórias. Desse modo, as células piramidais constituem-se verdadeiros campos abertos, segundo Lopes da Silva, representando excelentes dipolos para a captação do sinal elétrico por sensores colocados a distâncias próximas.
A maioria dos sinais das células piramidais são dessincronizados, cancelando-se mutuamente. Porém o sinal elétrico captado no exame eletroencefalográfico-EEG, pertence a um número reduzido de neurônios que funcionam sincronizadamente. Collura (2014), diz que 5% de células piramidais contribuem para 90% do sinal captado pelo EEG. É importante ressaltar que o sinal de EEG atravessa inúmeros obstáculos até ser capturado pelos sensores dispostos no escalpo, tais como: as meninges, o líquido cefalorraquidiano (LCR), o osso craniano e a pele.
Os ritmos oscilatórios de EEG possivelmente são resultados dos circuitos: tálamo-corticaIs, córtico-corticais e córtico-subtalâmicos. como sugere Collura(2014), enquanto o ritmo alfa está ligado a reverberação tálamo-cortical, o ritmo teta está associado ao processo reverberativo córtico-subtalâmico, enquanto que os ritmos oscilatórios de maior frequência, como beta, a processos córtico-corticais. Existem evidências de que regiões límbicas estejam associadas ao ritmo teta.
Acredita-se que os ritmos vindos do tálamo servem de marcapasso em direção ao córtex, para ritmos de EEG, que organiza de modo coerente esses estímulos talâmicos dando origem aos potenciais de ação pós-sinápticos.
O ritmo oscilatório encontrado é resultado da sincronização de milhares de neurônios organizados em um local (para frequências mais elevadas: Beta e Gama) ou distribuídos por diferentes regiões (para frequências mais lentas: Delta- Teta – e Alfa).
Ressaltamos que é possível ocorrer a “lateralização paradoxal”, que consiste na orientação horizontal da atividade neural, advindas de sulcos e fissuras orientados perpendicularmente em relação ao sensor de EEG. Por exemplo, o sinal gerado na área motora primária de um hemisfério produz um sinal de maior amplitude no hemisfério contralateral (Collura, 2014).
Portanto, os ritmos oscilatórios são gerados pelo potencial de ação produzidos pela somatória de potenciais excitatórios e inibitórios; são produto da sincronização de milhares de neurônios organizados funcionalmente no local com frequências mais altas e distribuídos por regiões em frequências mais lentas; o tálamo serve de marcapasso dos ritmos de EEG e as regiões do córtex organizam esses inputs talâmicos que são coletados pelo EEG.
