Análise do cérebro de siris permite entender como neurônio codifica informações

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP descobriram, ao longo de cinco anos de estudos, que o cérebro conta com uma importante maneira de codificar (representar, sob forma de pulsos elétricos) informações entre ele e todas as ações realizadas no corpo. Os estudos são coordenados pelo professor Reynaldo Daniel Pinto, do Laboratório de Neurobiofísica do Grupo de Física Computacional e Instrumentação Aplicada, e envolveram siris como cobaias.

Os pulsos elétricos que representam o movimento motor do estômago do crustáceo, embora constantes, apresentaram uma peculiaridade: variações que, em princípio, foram consideradas, por diversos estudiosos, sem importância. Mas no IFSC, pesquisadores descobriram que um único neurônio fazia o papel de uma " central telefônica" , enviando ao cérebro ações realizadas por outros órgãos do siri.

" Usamos um computador para simular o neurônio biológico do siri. Aquilo que os cientistas acreditavam ser insignificante, ao que chamaram de ' ruído' , exerce papel fundamental no organismo em questão: além da função motora, ele codifica, simultaneamente, o que faz o outro neurônio ligado a ele" , explica o docente.

O crustáceo foi escolhido pela simplicidade do sistema nervoso e por possuir neurônios que funcionam por mecanismos muito similares aos nossos. " Estudamos o gânglio estomatogástrico do siri, responsável por bombear a comida para o corpo, o equivalente ao nosso movimento peristáltico" , conta.

Oscilações mostradas em eletrocardiogramas são muito parecidas com aquelas que analisam os movimentos motores do estômago dos siris. Da mesma forma, a ação motora do gânglio estomatogástrico, tão rápidas quanto batidas do coração humano, acusam variações nos pulsos elétricos. Mas estas, até então, eram consideradas sem função. " Pensava-se que o cérebro do siri não tivesse conhecimento dessas variações, justamente por serem muito pequenas" , conta Reynaldo.

Central telefônica

O grupo de professor passou a analisar mais cautelosamente tal circuito e chegou à conclusão de que os " ruídos" são, na realidade, de extrema importância. " Se qualquer informação chega ao cérebro, ela vem tanto do músculo quanto do neurônio intermediário, que, por sua vez, contém o comando dado pelo músculo e gera um ritmo periódico para o funcionamento do sistema" , explica Reynaldo.

No entanto, sobre o intermediário, foi feita outra interessante observação: o neurônio em questão não só avisa o cérebro sobre o que está acontecendo, como também entra em detalhes: avisa quando a ação foi realizada e o autor, poupando o cérebro de um contato imediato com cada um dos órgãos. " Nosso grupo foi capaz de comprovar essa " nova função" do neurônio em siris e lagostas. Espera-se que esse resultado seja, também, encontrado em neurônios de outras espécies, incluindo a nossa" , afirma Reynaldo.

E a gente com isso?

A maneira de entender como o cérebro controla as coisas pode ser totalmente alterada depois disso. " Imagine que você está andando e o cérebro sabe que você contraiu um músculo da coxa. Se contraiu demais ou de menos, ele precisa saber e sensores espalhados no músculo passam tal informação. Mas, essa informação não será passada diretamente. Algum neurônio é que fará esse intermédio e o cérebro, além do acesso a essa informação, tem conhecimento sobre o que o circuito de comando do músculo fez, o que pode ser considerado um ajuste ' mais fino' de nosso corpo" , explica o pesquisador.

A principal importância desse novo mecanismo é a previsão mais eficiente sobre certas ocorrências dos organismos. No caso do siri, por exemplo, imagine que, enquanto ele se alimenta, um pequeno pedaço de pedra é engolido junto com a comida e entope o aparelho digestivo. O sensor muscular que, até então, enviava sinais ao cérebro de contração periódica, irá cessar. Mesmo que o cérebro continue sendo avisado dos movimentos de contração, pelo mecanismo descoberto, ele [cérebro] receberá um relatório " incomum" . " Dessa forma, o cérebro tem conhecimento de que há algo errado no movimento do músculo e induzirá uma ação, como tosse ou soluço, por exemplo, para solucionar o problema" , exemplifica Reynaldo.

A descoberta desse feedback, publicada no The Jornal of Neuroscience, nos traz uma nova visão sobre o organismo, comprovando a complexidade e, sobretudo, a inteligência dos seres vivos. " Não temos como afirmar, efetivamente, que o cérebro usa esse tipo de sistema de transmissão de informação, mas nada na biologia é por acaso" , finaliza.

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