Perto do fim de sua primeira série de partidas de xadrez contra o computador Deep Blue da IBM, em 1996, o grande mestre russo Garry Kasparov, lamentou o que considerava uma desvantagem injusta: “Estou realmente cansado. Essas partidas exigiram muita energia. Mas se eu jogasse uma partida com outro humano, meu oponente também estaria exausto.”
Enquanto a inteligência artificial pode continuar funcionando enquanto tiver energia, o cérebro humano se cansa, e você não precisa ser um grande mestre de xadrez para entender essa sensação. Qualquer pessoa pode ficar esgotada após um longo dia de trabalho, na escola ou lidando com as inúmeras decisões do dia a dia. Essa exaustão mental pode minar a motivação, prejudicar o foco e corroer o julgamento. Pode aumentar as chances de erros por descuido. Especialmente quando combinada com privação de sono ou desregulação do ritmo circadiano, a fadiga cognitiva também pode contribuir para erros médicos fatais e acidentes de trânsito.
Foram em parte os comentários de Kasparov sobre seu cansaço que inspiraram Mathias Pessiglione, neurocientista cognitivo e diretor de pesquisa do Instituto do Cérebro de Paris, a estudar o cérebro fatigado. Ele queria saber: “Por que esse sistema cognitivo é propenso à fadiga?”
Pesquisadores e clínicos têm lutado há muito tempo para definir, medir e tratar a fadiga cognitiva, baseando-se principalmente em relatos pessoais sobre o quão cansados as pessoas dizem se sentir. Agora, no entanto, cientistas de diversas áreas, estão utilizando abordagens experimentais inovadoras e marcadores biológicos, para investigar as raízes metabólicas e as consequências da fadiga cognitiva.
Esses esforços estão recebendo um impulso em termos de atenção e financiamento, em grande parte devido à Longa COVID, que afeta aproximadamente 6 em cada 100 pessoas após a infecção pelo coronavírus SARS-CoV-2, afirma Vikram Chib, engenheiro biomédico da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, Maryland. “O principal sintoma da Longa COVID é a fadiga”, diz Chib. “Acho que isso abriu os olhos de muita gente.”
Chib e outros pesquisadores esperam, que uma compreensão fundamental da fadiga cognitiva, ajude os bilhões de pessoas que a enfrentam ocasionalmente, bem como as dezenas de milhões que a sofrem de forma mais extrema e crônica. Além de ser comum em casos de Longa COVID, a fadiga debilitante é um sintoma da síndrome da fadiga crônica, também conhecida como encefalomielite miálgica (SFC/EM), transtorno de estresse pós-traumático, esclerose múltipla, depressão e doença de Parkinson. A exaustão mental extrema, também pode ocorrer após tratamento de câncer, traumatismo craniano, acidente vascular cerebral ou exposição a certas toxinas.
“A fadiga é um problema realmente sério”, afirma Chib. “Precisamos descobrir como estudá-la e como intervir.”
O que é fadiga cognitiva?
No início de uma partida de xadrez, um jogador profissional pode confiar em aberturas bem ensaiadas. “Os primeiros cinco, seis ou sete lances, podem ser feitos sem pensar”, diz Pessiglione. Mas quando surge uma posição desconhecida no tabuleiro, o jogador não tem mais uma rotina pronta. Ele “precisa pensar”, afirma. O mesmo acontece com um motorista que entra em uma rua desconhecida. Em estradas que já percorreu centenas de vezes, o piloto automático mental pode entrar em ação. Mas se ele pegar uma rota desconhecida, diz Pessiglione, as demandas sobre o cérebro se intensificam.
Controle cognitivo é o termo que os cientistas usam para descrever esse esforço de direcionar e regular o pensamento. Com o tempo, segundo uma das principais teorias, manter o controle se torna custoso para o cérebro, e a fadiga surge. Os cientistas não têm certeza do porquê. Alguns acreditam que esteja relacionado à forma como as células lidam com a sobrecarga de energia; outros apontam para o acúmulo de toxinas provenientes da atividade neural. Mas os pesquisadores tendem a concordar que a sensação de fadiga é protetora, um aviso de que o cérebro está se aproximando de um limite fisiológico e é hora de descansar.
Cientistas afirmam, que diversos fatores moleculares em diferentes regiões do cérebro, podem estar envolvidos. Pesquisadores encontraram possíveis ligações entre a fadiga cognitiva e alterações nos níveis de metabólitos como glicose e lactato, mensageiros neuroquímicos como glutamato e adenosina, e uma proteína envolvida na aprendizagem e na memória, chamada fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). Até mesmo a proteína beta-amiloide, um fragmento associado à doença de Alzheimer, pode contribuir, interrompendo sinapses, interferindo na eliminação do glutamato ou aumentando a neuroinflamação. No entanto, ainda não se sabe ao certo o que é um marcador e o que é uma causa.
O neurocientista cognitivo Clay Holroyd, da Universidade de Ghent, na Bélgica, está entre os pesquisadores que defendem a teoria do acúmulo tóxico na fadiga cognitiva. Essa ideia vem ganhando força nos últimos cinco anos, embora ainda não esteja claro qual é o metabólito residual. Ele compara a sensação de fadiga à dor: ambas desempenham um papel na proteção do corpo contra danos cumulativos.
Mas mesmo que a pessoa ignore a sensação inicialmente, ele afirma que, na maioria dos casos, o risco de danos metabólicos reais é mínimo. “Temos um mecanismo de segurança automático”, diz ele. “Você pode trabalhar muito, muito, muito duro por um tempo, mas eventualmente precisará dormir.” Embora fazer uma pausa na tarefa possa oferecer alívio temporário, o sono tem um papel muito mais restaurador. O sono, especialmente o sono profundo de ondas lentas, funciona como a manutenção noturna do cérebro. Ele elimina os resíduos metabólicos e recalibra os circuitos e as células para que possam usar melhor as reservas de energia.
Em busca de melhores métodos
Convencionalmente, a fadiga cognitiva tem sido quantificada, pedindo-se à pessoa que relate seus próprios níveis de fadiga ou detectando uma mudança em seu desempenho em testes de memória de trabalho ou outras tarefas. Essas não são boas medidas, dizem os cientistas. Quedas no desempenho podem ser mascaradas por fatores como motivação, tédio e frustração. O desempenho também pode ser prejudicado pelo treinamento, como quando um jogador de xadrez automatiza uma sequência de movimentos.
Os autorrelatos, por sua vez, são subjetivos e pouco confiáveis. “As pessoas são péssimas juízas de sua própria fadiga”, diz Daniel Forger, pesquisador em medicina computacional da Universidade de Michigan, em Ann Arbor, que está investigando novas maneiras de avaliar a fadiga cognitiva.
Para entender melhor a fadiga, Pessiglione, Chib e outros pesquisadores, estão tentando conectar a compreensão de seu funcionamento bioquímico com a forma como ela afeta a motivação. A hipótese atual: a fadiga cognitiva surge de alterações metabólicas em partes do cérebro, responsáveis pelo controle cognitivo. Essas alterações, sejam elas resultantes do esgotamento das reservas de energia ou do acúmulo de resíduos, modificam a forma como os circuitos cerebrais avaliam os custos e benefícios do esforço mental, direcionando as decisões para opções mais fáceis e com recompensas mais imediatas.
Em um estudo de 2022, Pessiglione e sua equipe simularam um dia de trabalho, pedindo a participantes saudáveis, que dedicassem várias horas a versões fáceis ou difíceis das mesmas tarefas cognitivas. Em uma das tarefas, os participantes observavam letras aparecendo uma após a outra em uma tela, e precisavam decidir se cada nova letra correspondia a uma letra apresentada um determinado número de letras antes. Lembrar se a letra na tela correspondia à terceira letra anterior, por exemplo, seria muito mais difícil do que lembrar se correspondia à primeira.
Após esse dia de trabalho simulado, os participantes fizeram escolhas entre recompensas imediatas menores e recompensas maiores, porém mais tardias. Aqueles que completaram as tarefas mais difíceis foram mais propensos a optar pela gratificação instantânea. Essa preferência também foi consistente com um maior acúmulo de glutamato, um dos metabólitos que se suspeita aumentarem com o esforço cognitivo, no córtex pré-frontal lateral. Esta região do cérebro está envolvida em funções executivas, como memória de trabalho e tomada de decisões, e foi constatado que apresenta menor atividade após um dia árduo de trabalho simulado.
Matthew Apps, neurocientista cognitivo da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, afirma que a dinâmica da dopamina, que interage intimamente com a adenosina, o glutamato e outros neurotransmissores no cérebro, pode ajudar a explicar a conexão entre o estresse neurometabólico e a sensação de fadiga. Como a dopamina aumenta o valor percebido das recompensas, ela normalmente impulsiona a motivação para investir esforço. Ele propõe que o esforço prolongado pode causar uma queda nos níveis de dopamina, tornando as pessoas menos dispostas a trabalhar pela mesma recompensa.
Juntas, essas e outras linhas de pesquisa semelhantes, estão começando a revelar como os níveis dessas moléculas e as medidas da atividade cerebral se relacionam com a fadiga.
Em resumo, diz Chib, há “algo acontecendo com a química do seu cérebro” que altera seu cálculo sobre se você deve ou não exercer esforço cognitivo. Ele afirma que a química basal difere entre as pessoas: “Você e eu podemos ter concentrações diferentes de neurotransmissores no cérebro, e essa diferença inerente pode me fazer sentir muito cansado, enquanto você consegue persistir.”
Essas diferenças, ou outras semelhantes, na química do organismo, podem ajudar a explicar a fadiga crônica e outras formas de fadiga extrema. Em pessoas com Longa COVID ou ME/CFS (Encefalomielite Miálgica/Síndrome da Fadiga Crônica), uma pequena tarefa mental pode parecer tão intimidante quanto realizar uma cirurgia cerebral.
Para Ana Lia Tamariz, artista e coach de saúde e bem-estar em Miami, Flórida, que tem ME/CFS, simplesmente ouvir música ou ler um livro, muitas vezes exige um esforço imenso. “Às vezes, não consigo ler mais uma palavra”, diz ela. “Imagine sair da anestesia de um procedimento cirúrgico grogue. Imagine nunca mais sair desse estado.”
Para ela, a fadiga cognitiva e física pode ser difícil de separar. Qualquer tarefa cognitivamente exigente pode deixá-la fisicamente exausta, diz ela. E qualquer tarefa fisicamente exigente, pode deixá-la mentalmente esgotada. Tamariz diz que está constantemente fazendo o cálculo: “Vale a pena o meu esforço?”
Pesquisas apoiam a ideia de que alguns mecanismos compartilhados, podem impulsionar tanto a fadiga física quanto a cognitiva, e que as duas interagem. “Se você corre uma maratona, sim, há fadiga física no seu corpo”, diz Apps. “Mas, meu Deus, você também vai sentir todo tipo de fadiga cognitiva, devido ao esforço e à concentração necessários para manter seu desempenho.”
O inverso também parece ser verdadeiro. Em um estudo preliminar do ano passado, a equipe de Chib descobriu que participantes saudáveis estavam menos dispostos a se esforçar fisicamente, após realizar uma tarefa mentalmente exigente.
Outros pesquisadores estão estudando o papel do estresse, do sono, dos ritmos circadianos e da inflamação na fadiga cognitiva, bem como suas consequências. Quando o cérebro não tem um sono reparador, pequenos grupos de neurônios podem ficar brevemente inativos. Esses episódios locais semelhantes ao sono podem causar lapsos momentâneos de atenção e outras falhas de desempenho.
Forger está colaborando em um projeto financiado pelo Departamento de Defesa dos EUA, para estudar como a fadiga cognitiva se acumula em condições como privação de sono e desalinhamento circadiano, e para desenvolver modelos personalizados e sensores móveis para antecipar seu início. “Isso é importante para determinar quando as pessoas devem ser afastadas de uma tarefa ou quando podem precisar de auxílio da inteligência artificial”, diz Forger.
Se os cientistas conseguirem decodificar os mecanismos complexos da fadiga e desenvolver ferramentas para quantificá-la, diz Chib, “poderemos diagnosticar e monitorar melhor a condição, e identificar intervenções”. Como tratar
Talvez o melhor remédio para a fadiga cognitiva típica seja intuitivo: “Eu tiro um cochilo”, diz Chib. “É fácil para mim dizer isso, porque tenho um sofá no meu escritório.”
O café pode ser mais socialmente aceitável durante o expediente. A cafeína bloqueia temporariamente os receptores de adenosina, uma molécula que promove o sono e reduz a dopamina. Dessa forma, o café pode ganhar tempo até a próxima soneca reparadora, mas também pode atrapalhar o sono se consumido no final do dia.
Uma breve caminhada ao ar livre durante o dia pode aumentar ainda mais o estado de alerta e suprimir a melatonina residual, um hormônio que também sinaliza o sono. Quando as consequências a curto prazo são importantes, como para um cirurgião que trabalha em turnos ou um piloto de longa distância, estratégias de curto prazo podem ser essenciais.
Forger e seus colegas desenvolveram um aplicativo personalizado para smartphone, que monitora os ritmos circadianos de uma pessoa e oferece recomendações comportamentais personalizadas, como “tirar um cochilo” ou “buscar luz intensa”. Essas recomendações podem proporcionar algum estado de alerta imediato e, ao alinhar melhor os ritmos circadianos e o sono, podem reduzir a fadiga a longo prazo. Em um estudo, a ferramenta aliviou moderadamente a fadiga relacionada ao câncer. Ainda assim, o controle da fadiga crônica e de outros tipos de fadiga grave, provavelmente exigirá intervenções adicionais.
Tamariz lembra-se da longa fila de médicos que inicialmente desconsideraram seus sintomas de ME/CFS. “Eles diziam: ‘Ah, você só teve uma semana difícil e está cansada. Você só precisa descansar’”, conta. Mas ela dormia e ainda assim não se sentia descansada. Mesmo os médicos que reconheciam seus sentimentos não ofereciam muita ajuda. “Como há pouquíssima pesquisa sobre essa doença, os médicos estavam apenas tentando várias abordagens para ver o que funcionaria”, diz ela.
Trevor Chong, neurologista clínico e neurocientista cognitivo da Universidade Monash, em Melbourne, Austrália, também lamenta a falta de opções de tratamento que pode oferecer aos seus pacientes. Embora o ideal fosse tratar a patologia subjacente da fadiga, ele afirma que isso pode não ser possível até que os cientistas consigam elucidar melhor as causas. Por ora, a abordagem mais promissora para pessoas com fadiga crônica e outros tipos de fadiga extrema é tratar os sintomas,fortalecer os sistemas energéticos do cérebro ou reduzir as barreiras que dificultam o esforço físico.
Há evidências de que a terapia cognitivo-comportamental pode ajudar uma pessoa a reformular tarefas de maneiras que aumentem sua motivação para realizá-las. Diversas outras intervenções mostram-se promissoras, desde terapia com luz e acupuntura, até estimulação cerebral não invasiva. Nancy Klimas, imunologista clínica e diretora do Instituto de Medicina Neuroimune da Universidade Nova Southeastern, em Fort Lauderdale, Flórida, incentiva seus pacientes com fadiga crônica a suplementarem suas dietas com eletrólitos, vitamina B12 e o antioxidante N-acetilcisteína, para aumentar o fornecimento de energia, diminuir os danos celulares e apoiar o funcionamento saudável dos neurotransmissores.
Enquanto isso, pesquisadores estão explorando possíveis tratamentos farmacológicos. Com base em indícios iniciais promissores, Klimas e outros, estão testando os efeitos de baixas doses de naltrexona, um medicamento usado principalmente para o tratamento da dependência de álcool e opioides, que pode reduzir a neuroinflamação,uma possível causa e consequência do acúmulo de toxinas. Outros medicamentos em investigação têm como objetivo, influenciar a função da dopamina.
Chong afirma que é improvável que exista uma solução única para todos os casos de fadiga debilitante, mesmo que se descubra, que os mecanismos envolvidos em diferentes condições se sobrepõem. “Um medicamento que pode funcionar bem, por exemplo, na doença de Parkinson, pode não funcionar bem na esquizofrenia, na síndrome da fadiga crônica ou na fadiga relacionada ao câncer”, diz ele. Qualquer abordagem também é complicada por uma longa lista de fatores de confusão, incluindo dor, estresse, privação de sono, má nutrição e alterações no microbioma e nos ritmos circadianos.
Sem uma compreensão mais completa dos mecanismos, é até possível que suprimir a fadiga possa ser contraproducente, permitindo que a pessoa se esforce demais, resultando em uma recaída posterior. Pessiglione sugere que algo semelhante pode acontecer no transtorno bipolar, com pacientes passando de um episódio maníaco para um depressivo.
Embora tenha havido progresso na compreensão da fadiga cognitiva, ainda existem grandes questões em aberto, afirma Apps. O que muitos de nós queremos saber, diz ele, é: “Quando devemos dar ouvidos ao cansaço que sentimos e quando devemos ignorá-lo?” Para outros, a questão é o que pode ser feito quando o problema não pode ser ignorado?
Referente ao artigo publicado em Nature
