Notícia

Uma nova classe de neurônios

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Fonte

UFRN | Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Data

sexta-feira, 31 janeiro 2020 11:45

Áreas

Neurociências.

Apesar de grandes avanços das neurociências, o cérebro guarda ainda muitos mistérios. Até hoje não se sabe, por exemplo, por que algumas pessoas perdem a consciência e não voltam mais, o que é a atenção ou, mais além, o que é exatamente a consciência. Falta muito para se chegar a uma compreensão clara desses fenômenos, mas a ciência tem avançado e surpreendido com novas descobertas. É o caso de um estudo publicado na revista científica Neuron, que identifica uma nova classe funcional de neurônios e que pode abrir uma janela importante para a compreensão dos mecanismos da percepção, atenção e a consciência.

Essa nova classe distinta de neurônios, descoberta no córtex visual de macacos, apresenta atividade em salvas (bursts) com forte sincronização gama e respostas muito seletivas à orientação do estímulo. Entre as ondas cerebrais conhecidas, a banda-de-frequências gama é certamente muito importante. Sabe-se que essas ondas estão associadas a diversos processos cognitivos que envolvem processamento em larga-escala. Um bom exemplo disso é a atenção. Quando se foca a atenção em algum objeto, o córtex produz ritmos gama, que favorecem a transmissão seletiva de informações a grandes distâncias no cérebro.

Durante o comportamento, o córtex gera diferentes padrões de atividade. No laboratório, esses padrões podem ser observados através do registro de potenciais-de-ação de células isoladas (spikes) e da atividade de populações de neurônios (potenciais de campo local). Esses sinais refletem o processamento da informação nas redes neurais. Em geral, para se estudar mecanismos associados à cognição, o que os cientistas fazem é correlacionar os diferentes padrões de atividade neural aos vários aspectos do estímulo, ou condições de controle da atenção.

Neste novo estudo, estímulos visuais (grades em movimento) com diferentes orientações foram apresentados em uma tela de computador, enquanto a atividade de spikes e potenciais-de-campo do córtex visual primário era registrada. Comumente, células que geram spikes largos exercem uma ação excitatória nas redes neurais, enquanto células que geram spikes estreitos, uma ação inibitória. O objetivo primário do estudo era entender como essas diferentes classes participam na geração de padrões oscilatórios gama do córtex.

Para grande surpresa do neurocientista Dr. Martin Vinck, que coordenou o projeto, a forma de spikes de uma porção substancial de células excitatórias era estreita e não larga. Isso era muito inesperado. Em colaboração com o neurocientista Dr. Sergio Neuenschwander, do Instituto do Cérebro da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), foi possível analisar dados obtidos de duas espécies de macacos, o rhesus (Macaca) e capuchinhos (Sapajus). Esses dados foram comparados com registros feitos no córtex visual de camundongos.

Ao fazer essa observação, os cientistas começaram a estudar em detalhes esse fenômeno e descobriram que, em geral, esses spikes fazem bursts, que é, na verdade, uma série muito rápida de spikes, que se processa como numa salva de tiros, toda vez que a célula é ativada. “O interessante nessa observação é que, dependendo da condição do estímulo, esses spikes geram bursts que refletem muito fortemente a seletividade das respostas à orientação do estímulo”, acrescenta o Dr. Sergio Neuenschwander.

O estudo, assinado por 14 cientistas da Alemanha, Brasil e EUA, sob liderança do Dr. Martin Vinck, do Ernst Strungmann Institute, com importante participação do Dr. Sergio Neuenschwander, teve foco na explicação dos mecanismos da geração de processos gama no córtex visual.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da UFRN.

Fonte: José de Paiva Rebouças, UFRN. Imagem: Freepik.

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