Cérebro, Estrutura e Conexões Entre Neurônios

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Cérebro, Estrutura  e Conexões Entre Neurônios

Cérebro, Estrutura  e Conexões Entre NeurôniosCientistas da Universidade de Duke, nos Estados Unidos, liderados pelo brasileiro Miguel Nicolelis, conseguem, em outubro de 2003, fazer uma conexão eletrônica entre o cérebro de um macaco e um braço-robô, computadorizado. Assim, o cérebro pode fazer o braço mecânico se mover, sem mexer nenhum músculo. Apenas com o pensamento. Foi a primeira proeza desse tipo. Mais recentemente, a equipe desenvolveu experiências ainda preliminares com humanos. Foram instalados pequenos eletrodos no cérebro capazes de coletar informações sobre a ativação de determinados neurônios ligados a atividades motoras. O objetivo é fazer com que um programa de computador interprete esses dados e transfira os comandos ao braço mecânico.

No futuro, pessoas com paralisia poderiam usar esse tipo de conexão direta para acionar máquinas e equipamentos. As pessoas que tiverem braços e pernas mecânicas poderão movê-las como se fossem braços e pernas naturais.

É mais um passo para decifrar os segredos do cérebro. Em 2001, ganha destaque a hipótese de que ele funcionaria seguindo regras relativamente simples, como as de um programa de computador. Essa ideia é defendida pelo biólogo e cientista da computação John Hopfield, da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos. Se ficar comprovada, os mecanismos mentais poderiam ser decompostos em uma sequência de comandos diretos, um após o outro. Essa possibilidade contraria a concepção atual de que o cérebro toma suas "decisões" depois de um processo bem mais complicado, no qual levaria em consideração vários comandos que chegam simultaneamente a um neurônio, alguns deles até contraditórios entre si.

Outra importante descoberta sobre o cérebro é feita em 1998, quando os pesquisadores se surpreendem ao verificar que os neurônios – células cerebrais – não param de se reproduzir depois do nascimento. Na verdade, eles continuam se multiplicando até momentos antes da morte, como comprovaram o norte-americano Fred Gage, da Universidade da Califórnia, e o sueco Peter Eriksson, da Universidade de Gotemburgo. A descoberta abre caminho para o cultivo de neurônios em laboratório para posterior implante em pacientes com doenças como mal de Alzheimer ou distrofia muscular.

Memória – Em 2000, a Academia de Ciências da Suécia reconhece os trabalhos que demonstram que o cérebro possui três tipos de memória e concede o Prêmio Nobel de Medicina aos biólogos que mais contribuíram para essa pesquisa, realizada ao longo da década de 90 – os norte-americanos Eric Kandel, da Universidade de Colúmbia, e Paul Greengard, da Universidade Rockfeller, e o sueco Arvid Carlsson, da Universidade de Gotemburgo. A classificação das memórias é um dos maiores feitos da neurologia nas últimas décadas. Ela mostra que muitas lembranças são transitórias: retidas frouxamente pelos neurônios, continuam gravadas apenas enquanto têm utilidade para as pessoas. Nessa fase, podem ser facilmente "desgravadas" para que outras recordações ocupem o seu lugar. Certas memórias, no entanto, por serem utilizadas frequentemente, acabam reforçadas com o tempo; quanto mais o cérebro utiliza as informações memorizadas, mais arraigadas e mais permanentes elas se tornam. Os três tipos de lembrança são: as permanentes, que se referem ao que se aprende em definitivo, como andar de bicicleta ou as palavras de uma língua; as de curto prazo, que registram, por exemplo, números de telefone ou endereços; e as de curtíssimo prazo, que dizem respeito a palavras que alguém acaba de pronunciar. Essas três categorias de memória, aparentemente, se distribuem por neurônios específicos do cérebro, que não se encontram, necessariamente, na mesma área. Os cientistas acreditam que poderão, num futuro próximo, apontar com precisão que espécie de reminiscência cada célula cerebral está preparada para guardar.

Conexões entre neurônios – Um campo de estudo que vem ganhando grande importância nos últimos anos é o mapeamento das conexões elétricas ligando os cerca de 10 quatrilhões de neurônios do cérebro. Esse tipo de análise é feito com a ajuda de tomógrafos que podem acompanhar os movimentos da água existente entre as células cerebrais; o fluxo da água retrata fielmente a transmissão dos sinais de um neurônio a outro. As imagens já obtidas por esse meio mostram que os neurônios trabalham em equipe, formando grupos de alguns milhares de células encarregadas de uma mesma tarefa. Cada conjunto conecta-se coletivamente a diversos outros grupos. Essa estrutura é tão bem organizada que os "fios" que saem de um certo grupo correm juntos, como o conjunto de cabos de uma central telefônica. Ainda em fase experimental, o mapeamento pela água pretende explicar o movimento elétrico que constitui o pensamento. Cientistas de seis países também estão montando um atlas cerebral que se espera seja o mais abrangente retrato já feito das estruturas e funções do cérebro. A expectativa é que o estudo permita saber com mais precisão quais as áreas do cérebro que controlam funções específicas do corpo e as diferenças entre o cérebro considerado saudável e o de pacientes portadores de doenças como o mal de Alzheimer ou a esquizofrenia. Dessa forma, os primeiros sintomas podem ser rapidamente identificados, o que permite aos pacientes um tratamento precoce dessas doenças.

Medicamentos – Grande parte da pesquisa se concentra atualmente no desenvolvimento de substâncias que prometem melhorar a memória e a função cerebral. Cientistas da Universidade de Cambridge descobriram que uma droga usada em pessoas que sofrem narcolepsia (doença que faz a pessoa cair no sono descontroladamente) é capaz de aumentar a memória e melhorar o desempenho na resolução de problemas. Os cientistas esperam que o estudo da ação da droga através de imagens do cérebro possa revelar detalhes sobre o funcionamento da memória. Outra droga, usada para a doença de Alzheimer, também apresentou efeitos semelhantes, revelou estudo da Universidade de Stanford, na Califórnia. Outra descoberta identificou substâncias no cérebro responsáveis por apagar memórias desagradáveis. A substância é parecida com o princípio ativo da maconha, e leva ao desenvolvimento de remédios para tratamento de fobias e stress pós-traumáticos.

Foi identificada por cientistas norte-americanos da Universidade Dartmouth a região do cérebro responsável por reconhecer as músicas e acompanhar as notas de uma melodia. A região auditiva do córtex, a parte mais superficial do cérebro, recebe os sons que chegam ao ouvido já separadas por freqüência, de forma que cada nota é processada em um local diferente do córtex auditivo. Mas, para assimilar a música, é preciso que outra região do cérebro examine as relações entre as notas, até para saber se elas se encaixam no mesmo tom. Os pesquisadores descobriram que essa região se encontra próxima ao meio da testa.

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