Cientista brasileiro desenvolve método de IA para diagnóstico preciso de transtornos mentais
O pesquisador brasileiro Francisco Rodrigues, da Universidade de São Paulo (USP), está liderando estudos inovadores que utilizam inteligência artificial para diagnosticar transtornos mentais com mais de 90% de acerto. Os trabalhos, publicados em revistas científicas renomadas como Nature e PLOS One, representam um avanço significativo na área da saúde mental.
Tecnologia que identifica alterações cerebrais com precisão
Nos testes realizados em laboratório, imagens de ressonância magnética foram utilizadas para gerar dados e treinar um algoritmo especializado. "Conseguimos identificar quais regiões foram alteradas em uma pessoa com epilepsia, autismo ou esquizofrenia, por exemplo, e entender quais alterações estão relacionadas com aquele transtorno", explica Rodrigues. A técnica, ainda em estágio inicial de desenvolvimento, promete auxiliar psicólogos e psiquiatras no diagnóstico automático, especialmente em casos com sintomas semelhantes que geram dúvidas entre os profissionais.
Realidade atual dos diagnósticos mentais no Brasil
Segundo o Censo de 2022, milhões de brasileiros convivem com transtornos mentais:
- Pelo menos 2,4 milhões foram diagnosticados com transtorno do espectro autista (TEA)
- 1,6 milhão entre 15 e 44 anos têm esquizofrenia
- Mais de 1,7 milhão acima de 60 anos têm algum tipo de demência como Alzheimer ou Parkinson
Atualmente, o diagnóstico é feito através da avaliação do histórico dos pacientes por especialistas e aplicação de testes. "Não há um marcador para os transtornos mentais, assim como há para o diabetes, por exemplo", destaca Rodrigues. "A ideia é que no futuro, um escaneamento do cérebro seja capaz de dizer se a pessoa tem depressão ou outra condição".
Desafios na coleta de dados para treinamento da IA
As análises realizadas no laboratório da USP se baseiam em imagens obtidas por exames de ressonância magnética ou eletroencefalograma (EEG) que mapeiam a atividade cerebral. "Tiramos várias dessas medidas e inserimos em um sistema de aprendizagem de máquina", explica o pesquisador. No entanto, coletar esses dados representa um desafio significativo, pois os EEG podem ser imprecisos e as ressonâncias são difíceis de produzir, especialmente com pacientes que têm dificuldade de permanecer imóveis por longos períodos.
"Um dos grandes problemas que temos é o número limitado de participantes. Para que os métodos sejam mais precisos, a máquina precisa de dados, e quanto mais tem, mais aprende", afirma Rodrigues. Até agora, as análises se limitaram a algumas dezenas de indivíduos, com o pesquisador recorrendo a informações coletadas a partir de ressonâncias magnéticas de pacientes dos Estados Unidos.
Colaboração internacional e prêmio alemão
Em janeiro deste ano, Francisco Rodrigues foi um dos 20 cientistas agraciados com o prestigioso prêmio Friedrich Wilhelm Bessel da Fundação Alexander von Humboldt da Alemanha. A instituição concede 60 mil euros (cerca de R$ 370 mil) a pesquisadores estrangeiros cujas produções científicas tiveram impacto significativo em seus campos de estudo.
"Essa colaboração com a Alemanha é extremamente importante", enfatiza Rodrigues. "Já temos bastante experiência com a parte teórica de aprendizagem de máquina e modelos de sistemas complexos, trabalho com isso desde meu doutorado em 2007. Só que na Alemanha eles conseguem coletar os dados que precisamos".
Técnicas avançadas com minicérebros
A pesquisa alemã utiliza minicérebros obtidos a partir da extração de células do córtex cerebral de embriões de animais que são isoladas e depois crescem em placas. Um chip especial capta a atividade neuronal e os sinais elétricos entre os neurônios, criando uma base de dados valiosa para os estudos. A expectativa é usar essas informações para testar como determinadas intervenções, como medicamentos, alteram a dinâmica das redes neurais simuladas.
Ainda que os organoides não reproduzam a complexidade completa de um cérebro humano, eles funcionam como modelos experimentais extremamente úteis. A relação de Rodrigues com a Alemanha começou em 2006, quando foi aluno visitante do Instituto Max Planck durante seu doutorado, e se fortaleceu em 2011 com colaborações com a professora Cristiane Thielemann da Universidade de Ciências Aplicadas de Aschaffenburg.
Perspectivas futuras para a tecnologia
Até o fim de 2026, Rodrigues embarcará para Frankfurt, onde prosseguirá com a pesquisa durante um ano completo. Além do trabalho científico, ele ministrará dois cursos na Fundação Humboldt sobre sistemas complexos e aprendizagem de máquina. Quando retornar ao Brasil, a expectativa é continuar desenvolvendo os trabalhos, embora um método geral de previsão e diagnóstico de transtornos mentais só deva estar disponível nos próximos dez anos.
"Já sabemos que funciona, mas o protocolo de coleta de dados ainda é muito restrito", explica o pesquisador. "Tem que passar por um processo de implementação da Anvisa [Agência Nacional de Vigilância Sanitária] e isso demora". Apesar dos desafios regulatórios e técnicos, o avanço representa uma esperança concreta para milhões de brasileiros que aguardam por diagnósticos mais precisos e precoces de condições mentais.
