Neurônio único gigante é encontrado em volta de toda a circunferência do cérebro

Cientistas do Instituto Allen para a Ciência do Cérebro, nos EUA, detectaram um neurônio gigante envolvendo toda a circunferência do cérebro de ratos.

Ele é tão densamente conectado em ambos os hemisférios que poderia finalmente explicar as origens da consciência.

Coroa cerebral

Usando uma nova técnica de imagem, a equipe detectou o neurônio gigante que emana de uma das regiões mais bem conectadas do cérebro.

Uma hipótese é de que ele esteja coordenando sinais de diferentes áreas para criar o pensamento consciente.

Este neurônio é um dos três que foram detectados pelo novo estudo de forma inédita no cérebro de mamíferos. Segundo os pesquisadores, eles se estendem em ambos os hemisférios do cérebro, mas o maior envolve toda a circunferência do órgão como uma “coroa de espinhos”.

Você pode vê-los destacados na imagem acima.

A nova técnica

O principal pesquisador do estudo, Christof Koch, e sua equipe descobriram neurônios extensos em cérebros de ratos, emanando da região misteriosa conhecida como claustro.

A fim de mapeá-los, os pesquisadores geralmente têm de injetar corante nas células nervosas e cortar o cérebro em seções finas, o que não é muito interessante, uma vez que destrói o órgão.

Para o novo estudo, os cientistas criaram uma técnica menos invasiva, usando bioengenharia em ratos a fim de ativar genes específicos em seus neurônios com a ajuda de uma droga específica.

Isso resultou na produção de uma proteína fluorescente verde que iluminou os neurônios. A equipe capturou 10.000 imagens transversais do cérebro e usou um programa de computador para fazer uma reconstrução 3D de apenas três células brilhantes.

O onipresente claustro

Estranhamente, todos os três neurônios gigantes descobertos derivam de uma parte do cérebro que já mostrou conexões intrigantes com a consciência humana no passado – o claustro, uma folha fina de matéria cinzenta que poderia ser a estrutura mais bem conectada em todo o cérebro.

Esta região relativamente pequena está escondida entre a superfície interna do neocórtex no centro do cérebro e comunica-se com quase todas as regiões do córtex para alcançar funções cognitivas superiores, como linguagem, planejamento de longo prazo e tarefas sensoriais avançadas, como visão e audição.

“Técnicas avançadas de imagem cerebral que observam as fibras da substância branca que correm para e do claustro revelam que ele é uma grande estação central neural”, escreveu Koch na Scientific American em 2014.

Hipótese interessante

O claustro é tão densamente conectado a várias áreas cruciais do cérebro que Francis Crick, que descobriu a estrutura da molécula de DNA, referiu-se a ele como um “condutor da consciência” em um documento de 2005 coescrito com Koch.

Eles sugeriram que a região conecta todas as nossas percepções externas e internas em uma única experiência, como um maestro que sincroniza uma orquestra.

Estranhos casos médicos nos últimos anos parecem confirmar essa teoria. Por exemplo, em 2014, uma mulher de 54 anos recebeu um tratamento para epilepsia na Universidade George Washington que envolvia a sondagem de várias regiões de seu cérebro para identificar a fonte potencial de suas crises. Quando a equipe estimulou o claustro da mulher, descobriu que isso podia “ligar e desligar” sua consciência. Quando ocorria a estimulação, ela simplesmente olhava fixamente para o espaço, sem responder aos comandos auditivos ou visuais da equipe, e sua respiração diminuía. Assim que a estimulação parava, ela imediatamente recuperava a consciência, sem se lembrar do evento.

Outra experiência em 2015 examinou os efeitos no claustro em 171 veteranos de guerra com lesões cerebrais traumáticas. Os pesquisadores concluíram que o dano no claustro estava associado com a duração, mas não com a frequência, da perda de consciência, sugerindo que ele poderia desempenhar um papel importante na “ativação” do pensamento consciente, mas outra região poderia estar envolvida na sua manutenção.

Ressalvas

Vale lembrar que não é porque esses neurônios gigantes estão conectados ao claustro que a hipótese de Koch e Crick sobre a consciência está correta – ainda estamos muito longe de provar isso.

Por enquanto, esses neurônios só foram detectados em ratos. Precisamos de mais dados para fazer a conexão com o cérebro humano.

Além disso, a pesquisa ainda não foi publicada em um jornal revisado por pares, de forma que temos que esperar por mais confirmação antes que possamos realmente aprofundar nosso conhecimento sobre o que esta descoberta poderia significar para seres humanos. [ScienceAlert]

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