Imagens impressionantes revelam os ritmos internos do cérebro

As oscilações neurais do cérebro humano, em alguns aspectos, continuam sendo um mistério para a Ciência, embora sejam comumente estudadas em relação à epilepsia e distúrbios do sono. No entanto, uma nova ferramenta matemática pode revelar como essas respostas flutuam no cérebro, de acordo com informações do jornal Daily Mail.

 

A ferramenta é capaz de mostrar o ritmo da atividade elétrica do cérebro, uma vez que ele responde a estímulos externos. Enquanto os pesquisadores já tinham conhecimento de tal atividade em ratos, conhecida como oscilação neural, na região do hipocampo, pouco se sabia sobre suas funções no cérebro humano.

Por meio de uma série de uma série de diagramas coloridos, os pesquisadores revelaram como essas respostas flutuam no cérebro, e a descoberta, de acordo com eles, poderia ajudar a compreender melhor tais processos. As oscilações neurais são extremamente importantes para a transmissão de informações dentro dos circuitos do cérebro, e os tecidos envolvidos no processo são capazes de produzir diferentes tipos de oscilações em resposta aos estímulos.

 

“Essas diversas respostas são subjacentes a várias questões importantes da Neurociência”, explicou Leandro Alonso, neurocientista computacional pela Rockefeller University, em Nova York. “Como o mesmo tecido neural faz coisas diferentes em momentos diferentes? Como a informação é alterada pelas conexões e pela dinâmica intrínseca do circuito neural?”

Para o estudo, Alonso aplicou o modelo de Wilson-Cowan, amplamente utilizado e que descreve a atividade média de populações de neurônios interligados. Com isso, foi capaz de desenvolver uma ferramenta matemática baseada em um conceito de um “oscilador não linear”, que poderia lançar um novo insight sobre o processo.

 

O conceito de não linearidade aplicado aqui não é especifico para a Neurociência, mas integrou bem com o modelo de Wilson-Cowan. Os lineares, por outro lado, respondem a um estímulo refletido em ritmo ou frequência, enquanto que os não lineares variam em suas respostas. Logo, a ferramenta fornece um novo olhar sobre as formas com que os neurônios se conectam para permitir uma gama diversificada de oscilações.

 

“Quando você observa a complexidade dos fenômenos oscilatórios no cérebro, parece razoável supor que possa ser explicada por um sistema igualmente complexo que subjaz essas oscilações”, explicou Alonso. “Seja esse o caso ou não, é interessante que um circuito simples com apenas duas populações de neurônios interligados possa produzir um repertório de atividade semelhantemente diverso”.

 

Tais respostas foram ilustradas por meio de “diagramas de bloqueio” coloridos, que mostram uma gama de respostas possíveis se os parâmetros do estímulo (frequência e amplitude) forem alterados. O pesquisador agora espera que o procedimento seja útil para chegar aos parâmetros de circuitos neurais, tais como suas conexões, de como que as oscilações desencadeiem diversos tipos de respostas.

 

“Também é possível que uma discussão mais ampla das oscilações não lineares possa ser útil para cientistas que examinam outros sistemas biológicos que têm múltiplos circuitos neurais com essas propriedades”, finalizou.

[ Daily Mail ] [ Fotos: Reprodução / Daily Mail ]