O cérebro é o equivalente a milhares de milhões de minicomputadores a trabalhar em conjunto

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

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

Humanos e ratos de laboratório são diferentes, começando pelos neurónios. As células cerebrais comunicam-se disparando impulsos elétricos, que os investigadores conseguem detetar e medir colocando elétrodos microscópicos dentro dos neurónios.

Apesar de os cientistas já terem tido oportunidade de realizar essa experiência em cobaias, Mark Harnett, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge, ambicionava ir mais longe: observar de que forma os neurónios humanos se poderiam destacar dos 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 equipa de Harnett usou então elétrodos muito finos para registar a atividade dentro dos ramos mais finos, conhecidos como dendrites, no final do tronco cerebral.

Cada neurónio pode ter até 50 dendrites e cada dendrite tem centenas de sinapses ou pontos de conexão com outros neurónios. 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 neurónios humanos apresentam menos canais de iões, moléculas inseridas na membrana externa da célula que deixam a eletricidade fluir ao longo da dendrite.

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

Na prática, num neurónio de uma cobaia, se um sinal iniciar numa dendrite, existem imensos canais iónicos para conduzir a eletricidade, o que irá fazer com que o sinal, provavelmente, continue no tronco principal do neurónio. Por sua vez, num neurónio humano, é menos certo que o sinal rume até tronco principal: tudo dependerá da atividade nas outras dendrites.

Esta dinâmica, explica o New Scientist, permite que as milhares de sinapses das dendrites de cada neurónio 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 o nosso cérebro como sendo o repositório de milhares de milhões de minicomputadores a trabalhar em conjunto. Uma autêntica máquina que nos permite, entre muitas outras tarefas, ler esta peça até ao fim.

ZAP //

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