O cérebro equivale a milhões de minicomputadores trabalhando em conjunto

Um estudo recente revelou uma diferença estrutural fundamental entre os neurônios humanos e de cobaias, que poderia ajudar a explicar nossos poderes de inteligência.

 Adrianna Williams / Corbis / HypeScience

Concluído o primeiro registro de atividade elétrica em células humanas em nível incrivelmente detalhado, os cientistas afirmam agora que cada uma das nossas células cerebrais poderiam funcionar como um minicomputador, escrevem em um novo estudo científico, publicado no dia 18 de outubro na Cell.

Humanos e ratos de laboratório são diferentes, começando pelos neurônios. As células cerebrais se comunicam disparando impulsos elétricos, que os pesquisadores conseguem detectar e medir colocando eletrodos microscópicos dentro dos neurônios.

Apesar de os cientistas já terem tido oportunidade de realizar essa experiência em cobaias, Mark Harnett, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge, tinha a ambição de ir mais longe: observar de que forma os neurônios humanos poderiam se destacar, em comparação com os dos ratinhos.

Assim, o cientista utilizou tecido vivo obtido através de cirurgias nas quais os especialistas removiam pedaços de cérebro de pessoas com epilepsia. A equipe de Harnett usou então eletrodos muito finos para registrar a atividade dentro dos ramos mais finos, conhecidos como dendrites, no final do tronco cerebral.

Cada neurônio pode ter até 50 dendrites e cada dendrite tem centenas de sinapses ou pontos de conexão com outros neurônios. Os sinais cerebrais passam por essas sinapses entrando na dendrite, tornando assim provável que a própria dendrite lance um sinal elétrico ao longo do seu comprimento.

Em comparação com as cobaias, as dendrites de neurônios humanos apresentam menos canais de íons, moléculas inseridas na membrana externa da célula que deixam a eletricidade fluir ao longo da dendrite.

À primeira vista, essa informação pode parecer uma desvantagem, mas na verdade a característica denota aos humanos maiores e melhores “poderes de computação” para cada célula do cérebro.

Na prática, em um neurônio de uma cobaia, se um sinal iniciar em uma dendrite, existem imensos canais iônicos para conduzir a eletricidade, o que irá fazer com que o sinal, provavelmente, continue no tronco principal do neurônio.

Por sua vez, em um neurônio humano, é menos certo que o sinal rume até tronco principal: tudo dependerá da atividade nas outras dendrites.

Essa dinâmica, explica a New Scientist, permite que as milhares de sinapses das dendrites de cada neurônio determinem coletivamente a “decisão” final. “Em conjunto, procuram padrões específicos de entrada para se unirem e, finalmente, produzirem um sinal”, explica Harnett.

No fundo, podemos imaginar nosso cérebro como sendo o repositório de milhares de milhões de minicomputadores trabalhando em conjunto. Uma autêntica máquina que nos permite, entre muitas outras tarefas, ler esta matéria até o fim.

Cib/ZAP

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