Descoberto um novo tipo de sinal no cérebro (e pode explicar o que nos torna humanos)

Neurocientistas descobriram um novo processo de sinal no cérebro que, segundo os investigadores, pode ser a chave para explicar o que nos torna humanos.

O cérebro humano é um sistema complexo de células chamadas neurónios que trocam informações usando sinais elétricos e químicos. De acordo com um novo estudo publicado este mês na rveista científica Science, os investigadores descobriram que certas células do cérebro humano transmitem sinais de uma forma diferente da que é vista nas células correspondentes de roedores.

Diferenças demonstráveis no cérebro humano em comparação com outros cérebros de mamíferos ajudam a descobrir porque é que os cérebros humanos podem ser únicos, o que pode levar a uma melhor compreensão sobre os nossos cérebros.

Os investigadores analisaram fatias de cérebros de pacientes que tiveram epilepsia ou tumores. Os cientistas concentraram nos dendritos – as extensões ramificadas de células cerebrais que se conectam a outras células cerebrais, permitindo a troca de informações – na segunda e terceira camadas do córtex cerebral – a camada mais externa.

Os pacientes com epilepsia foram escolhidos devido a cirurgias de epilepsia que forneciam suficiente tecido córtex para analisar e as amostras de tumor deveriam garantir que os resultados não fossem encontrados apenas naqueles com epilepsia.

Graças à sua expansão à medida que evoluímos, o cérebro humano possui um córtex invulgarmente espesso – cerca de 3 milímetros -, que é desproporcional na segunda e terceira camadas, levando a grandes e elaboradas árvores de dendritos.

A sinapse é uma estrutura que permite o envio de impulsos nervosos elétricos entre dois neurónios, que comunicam através de eventos elétricos chamados “potenciais de ação” – uma explosão de atividade elétrica quando um neurónio envia informações para longe da célula.

Centenas de entradas sinápticas num neurónio determinam se um potencial de ação resulta. As propriedades elétricas ativas desses dendritos determinam as inúmeras transformações da entrada sináptica em potencial de ação, o que significa que são essenciais para a potência computacional de um neurónio.

A equipa construiu um circuito elétrico para as células e uma técnica de imagem fluorescente para investigar as propriedades das células. Os cientistas descobriram classes anteriormente desconhecidas de potenciais de ação nos dendritos desses neurónios, o que significa que a sua atividade é muito mais complexa do que se pensava anteriormente.

Entre as revelações, os cientistas observaram que um dos novos tipos de potenciais de ação viajava usando apenas iões de cálcio, em vez de iões de cálcio e sódio, algo que nunca foi visto antes nas células do córtex dos mamíferos.

Além disso, os cientistas descobriram que as potenciais de ação poderiam executar uma função “computacional” que os investigadores pensavam exigir uma rede inteira de neurónios – em vez de apenas um.

Por outro lado, de acordo com o Gizmodo, os neurocientistas não modelaram um neurónio completo e o trabalho foi realizado em células humanas, não em humanos reais. Outros mamíferos podem ter o mesmo sinal, mas ainda não o observamos em condições de laboratório.

No entanto, na busca contínua de descobrir como e porque é que os seres humanos são únicos, este é um passo interessante.

ZAP //

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