Os dendritos o começo de uma revolução

Durante muitos anos, neurociência usou diferentes ferramentas para tentar "ouvir" as conversas dos neurônios. Da mesma forma que os linguistas decifram uma língua desconhecida, os cientistas tentam decodificar os padrões de disparo neural para tentar descobrir a gramática do cérebro. Nestas tentativas, parece que novas estrelas nasceram: os dendritos.

A pesquisa mais recente parece estar mostrando que a neurociência, em termos de estimar a capacidade do nosso cérebro, só tem arranhado a superfície. A Universidade da UCLA descobriu uma camada oculta de comunicação neuronal através dos dendritos. Isso significa que a capacidade do cérebro pode ser até 100 vezes maior do que se pensava anteriormente.

Esta descoberta pode mudar significativamente os fundamentos da neurociência convencional. Até poucos meses atrás, os fundamentos da neurociência eram apoiados na crença de que os dendritos eram algo como uma fiação passiva que transportava sinais elétricos para o corpo neural, o soma. Mas esta pesquisa mostrou que os dendritos são muito mais do que apenas condutores passivos. Os dendritos geram seus sinais elétricos, em picos cinco vezes maiores e mais freqüentes que os picos que vêm do núcleo de neurônios.

O que esta descoberta implica??

Estamos falando de uma mudança muito radical no conhecimento que a neurociência tem sobre o funcionamento do cérebro. Entre outras coisas, É possível que os processos de aprendizagem ocorram no nível dendrito e não no soma dos neurônios.

A neurociência convencional argumentou que os sinais elétricos emitidos pelos corpos celulares são a base de nossas habilidades cognitivas.. Agora sabemos que os dendritos não têm uma função passiva e que eles também emitem seus próprios sinais elétricos.

Se isso já não é surpreendente por si só, pesquisadores descobriram que os dendritos também são inteligentes. Eles são capazes de adaptar sua tomada elétrica ao longo do tempo. Este tipo de plasticidade só foi observado até agora em corpos neuronais. Isso sugere que os dendritos podem aprender sozinhos.

Como os dendritos são muito mais ativos que o corpo celular, podemos começar a intuir grande parte da informação gerada em um neurônio é feita no nível dendrítico sem informar o corpo celular. Ou seja, os dendritos podem atuar como uma unidade de computação e processar suas informações. Uma independência que há alguns meses nem sequer era suspeita.

"É como se de repente descobrisse que os cabos que levam à CPU do seu computador também podem processar informações, completamente extravagantes e um tanto controversas".

-Dr. Mayank R. Mehta, diretor da pesquisa-

A capacidade do cérebro: pesquisa

A equipe de pesquisa do Dr. Mayank R. Mehta desenvolveu um sistema que permite a colocação de eletrodos próximos aos dendritos de ratos. Este sistema permite capturar sinais elétricos do animal durante o tempo em que você está acordado e realizar suas atividades diárias, bem como durante o sono. De esta maneira eles foram capazes de ouvir por quatro dias seguidos a atividade elétrica dos dendritos e transmiti-los ao vivo para os computadores..

Os eletrodos foram implantados na área do cérebro ligada ao planejamento de movimentos, o córtex parietal posterior. O que eles conseguiram capturar foi que durante os períodos de sono os sinais elétricos pareciam ondas irregulares, e com cada um deles era apontado um pico.

Quer dizer, enquanto os ratos dormiam, os dendritos conversavam entre si, e eles fizeram isso em tiros elétricos até cinco vezes mais rápido do que aqueles originados em corpos celulares. Durante os períodos de vigília, a taxa de disparo foi multiplicada por dez.

Os dendritos: medidores do aqui e agora

Outra descoberta chocante durante esta investigação foi encontrada no tipo de sinal emitido pelos dendritos. Os sinais elétricos dos dendritos podiam ser digitais, mas também mostravam grandes flutuações, quase duas vezes maiores do que as próprias espinhas. Este tipo de flutuação ampla mostra que o dendrito também mostrou atividade de computação analógica. Algo que nunca havia sido visto em nenhum padrão de atividade neuronal.

O que calcula este tipo de emissão de dendrito parece estar relacionado ao tempo e espaço. Observando os ratos se comportando em um labirinto, dois tipos de sinais foram distinguidos. Um na forma de picos do corpo celular em antecipação de um comportamento. Neste caso, foi antes de virar uma esquina. Enquanto os dendritos emitiram seus sinais de cálculo, assim como o animal virou a esquina.

Parece que a neurociência tem subestimado o poder computacional do cérebro. Apenas da perspectiva do volume, e porque os dendritos são 100 vezes maiores que o soma, podemos supor que o cérebro tem, na verdade, cem vezes mais capacidade de processamento do que se pensava. Parece que o neurônio não será mais a unidade computacional básica do cérebro, tendo assumido os dendritos.

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