Dendritos realizam cálculos |
Neurocientistas
da Universidade da Carolina do Norte (EUA) descobriram que os dendritos,
extensões semelhantes a ramos no início de neurônios que aumentam a área de
superfície do corpo celular, fazem mais do que apenas fornecer “fiação” ao
cérebro. Esses conectores de células nervosas também processam informações,
essencialmente funcionando como computadores minúsculos. Isso sugere que o cérebro
humano possui mais poder de computação do que supúnhamos antes. “De repente, é
como se o poder de processamento do cérebro fosse muito maior do que tínhamos
pensado originalmente”, observou Spencer Smith, um dos autores do estudo.
“Imagine que você faça engenharia reversa de um pedaço de tecnologia
alienígena, e o que você pensava que era fiação simples acaba por ser
transistores que computam informações.”
Dendritos
são pequenos prolongamentos que recebem informações de outros neurônios e
transmitem estimulação elétrica para o corpo celular. Agora, cientistas estão
aprendendo que essa não é toda a extensão da função dendrítica. Ou seja, eles
fazem mais do que apenas transferir informações: também as processam
ativamente, o que multiplica o poder de computação do cérebro.
Estudos
anteriores mostraram que os dendritos usavam certas moléculas para gerar
autonomamente picos elétricos. Mas os cientistas não tinham certeza se esses
picos eram simplesmente o resultado da atividade cerebral normal.
Em
um esforço para entender melhor o que estava acontecendo, pesquisadores usaram
técnicas de eletrofisiologia para “ouvir” os processos de sinalização elétrica
de dendritos no cérebro de camundongos. Eles anexaram delicadamente um eletrodo
microscópico aos neurônios de ratos, e, depois de diversas tentativas e erros,
conseguiram obter gravações elétricas de dentro do cérebro dos animais
anestesiados e conscientes.
Conforme
os ratos assistiam informação visual em uma tela de computador, os
pesquisadores registraram estranhos padrões de sinais elétricos provenientes
dos dendritos. Eles perceberam que os picos elétricos eram seletivos e
dependiam do estímulo visual, uma indicação de que os dendritos estavam
processando informações sobre o que os ratos estavam vendo.
Após
o desenvolvimento de uma técnica de visualização, os pesquisadores observaram
que os dendritos emitiram picos enquanto outras partes dos neurônios não
fizeram isso, o que significava que era o resultado de processamento local.
Modelos matemáticos subsequentes validaram essa interpretação.
“Todos
os dados apontam para a mesma conclusão”, disse Smith. “Dendritos não são
integradores passivos de estímulos sensoriais, eles parecem ser uma unidade
computacional em si.”
Aparentemente,
picos dendríticos acionados por informações visuais contribuem para algum tipo
de computação fundamental no córtex visual. Ou seja, podem ser um componente
essencial de cálculos comportamentalmente relevantes nos neurônios.
Nota:
Quanto mais avançam as pesquisas sobre as complexidades da vida, mais os
cientistas ficam estupefatos. Logo agora que os pesquisadores estavam se
gabando de conseguir simular em muito pequena escala o funcionamento de um cérebro
de rato... Ficou tudo mais difícil, já que se percebeu que a capacidade de
processamento do cérebro é muito maior do que se supunha. Muito interessante
esta frase de Smith: “Imagine que você faça engenharia reversa de um pedaço de
tecnologia alienígena, e o que você pensava que era fiação simples acaba por
ser transistores que computam informações.” Por que, nesse caso, a análise de
determinada tecnologia deveria apontar para seres alienígenas e não para o
acaso cego dos processos evolutivos? E quando fazem “engenharia reversa” do
tremendamente complexo cérebro humano, por que os cientistas não chegam à mesma
conclusão – de que uma “inteligência alienígena” projetou os seres vivos? [MB]
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