Novo estudo sugere que nossa compreensão das células cerebrais é falha. Saiba o porquê

Um novo estudo encontrou evidências de que uma seção dos neurônios, os chamados dendritos, não são os receptores passivos que se pensava ser.

Em vez disso, os pesquisadores descobriram que os dendritos geram até 10 vezes mais picos de pulso elétrico do que partes de nossas células cerebrais chamadas de soma, que até agora eram consideradas a área principal para produzir esses sinais elétricos. Se comprovado, o estudo poderia mudar a compreensão sobre os neurônios, e como as várias partes do cérebro humano trabalham juntas.

“Saber sobre os dendritos é muito mais ativo que fundamentalmente a natureza de nossa compreensão de como o cérebro computa a informação” disse um dos pesquisadores da equipe, Mayank Mehta, da universidade de Califórnia, Los Angeles (UCLA). “Pode abrir o caminho para a compreensão e tratamento de distúrbios neurológicos, e para o desenvolvimento de computadores como o cérebro”, completou Mehta.

Os dendritos são estruturas longas, ramificadas, que compõem mais de 90% de nosso tecido neuronal. Eles estão conectados ao soma, que é a parte do neurônio que circunda o núcleo. De acordo com o pensamento tradicional, somas geram os pulsos elétricos, também conhecidos como “picos”, que as células cerebrais usam para se comunicar. Até recentemente, os cientistas geralmente afirmavam que esses picos somáticos ativavam os dendritos, que passavam as correntes para somas de outros neurônios – mas isso nunca foi testado diretamente.

Embora estudos recentes sobre fatias de cérebro humano tenham mostrado que os dendritos poderiam gerar picos, não se sabia se isso acontecia naturalmente e não havia sido demonstrado em um modelo animal vivo. “Não estava claro que isso poderia acontecer durante o comportamento natural, nem quantas vezes.A medição da atividade elétrica dos dendritos durante o comportamento natural tem sido um desafio porque eles são tão delicados.

Em estudos feitos com ratos de laboratório, os cientistas descobriram que a colocação de eletrodos nos próprios dendritos enquanto os animais se moviam realmente matou essas células“, explicou a equipe em um comunicado de imprensa. Obviamente, esta não era uma situação ideal, então os cientistas da UCLA colocaram os eletrodos perto dos dendritos em ratos, em vez de sobre eles.Eles foram capazes de medir a atividade dos dendritos durante quatro dias, enquanto os ratos realizavam atividades como atravessar labirintos.

O que é interessante é que os pesquisadores descobriram muitos mais picos em dendritos do que somas – cinco vezes mais quando os ratos estavam dormindo, e até 10 vezes mais enquanto eles estavam explorando. Isso é muito diferente do entendimento estabelecido e poderia mostrar que nossos cérebros têm muito mais poder “computacional” do que se pensava.

“Uma crença fundamental na neurociência era a de que os neurônios são dispositivos digitais, ou geram um pico ou não. Estes resultados mostram que os dendritos não se comportam puramente como um dispositivo digital“, disse Mehta. “Os dendritos geram picos digitais, todos ou nenhum, mas também mostram grandes flutuações analógicas que não são todas ou nenhuma, o que é uma grande diferença em relação ao que os neurocientistas acreditam há cerca de 60 anos“, completou.

Mehta explica que, como dendritos são quase 100 vezes maiores em volume do que somas, o grande número de picos dendríticos significa que poderíamos ter mais de 100 vezes a capacidade de processamento do que se pensava. Mais pesquisas serão necessárias antes que se possa confirmar exatamente quanto poder de processamento o cérebro humano realmente tem. Também é importante notar que este estudo só foi feito em ratos – ainda teriam que investigar se os dendritos estão se comportando de forma similar em cérebros humanos antes de podermos confirmar esses números.

Mas estes resultados são um passo impressionante para o campo neurológico – e podem levar a melhores formas de tratar distúrbios neurológicos, e até mesmo à base de como aprendemos. “Nossas descobertas indicam que a aprendizagem pode ter lugar quando o neurônio de entrada está ativo ao mesmo tempo que um dendrito está ativo – e poderia ser que diferentes partes de dendritos estarão ativas em momentos diferentes, o que sugeriria uma flexibilidade muito maior e como o aprendizado pode ocorrer dentro de um único neurônio“, disse um dos membros da equipe, Jason Moore.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Science Alert ]