Clarões de luz ajudam a perceber funcionamento do cérebro

Estudo publicado na revista “Nature Methods”

29 dezembro 2014
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Investigadores americanos desenvolveram uma forma completamente inovadora para compreender o funcionamento do cérebro através da utilização de clarões de luz, que permitem a “leitura” e “escrita” de sinais cerebrais, dá conta um estudo publicado na revista “Nature Methods”.
 
Neste estudo, os investigadores da Universidade College Londres, no Reino Unido, combinaram duas tecnologias de ponta para “ler” e “escrever” atividade elétrica no cérebro. A utilização de sensores de atividade codificados geneticamente permitiu desenvolver células nervosas visíveis à luz quando são ativadas. A expressão de proteínas sensíveis à luz nas mesmas células nervosas permitiu que as células fossem ativadas com clarões de luz. Assim, através da combinação destas duas técnicas, os investigadores foram capazes de observar e controlar a atividade cerebral em ratinhos.
 
“A combinação da ‘leitura’ e da ‘escrita’ da atividade nos mesmos neurónios no cérebro intacto pode revolucionar a forma como os neurocientistas interagem e compreendem a atividade cerebral”, revelou, em comunicado de imprensa, um dos autores do estudo, Michael Hausser.
 
O investigador explicou que, tal como se combinam palavras específicas em frases, que provocam a resposta em alguém com quem falamos, utilizou-se luz para ativar combinações específicas de células nervosas no cérebro intacto e registou-se a resposta das células. “Desta forma, esperamos ser capazes de fazer perguntas ao cérebro e, a partir das suas respostas, perceber melhor como ele funciona”, acrescentou, Michael Hausser
 
De forma a ativar várias células cerebrais ao mesmo tempo, os investigadores dividiram um feixe de luz incidente utilizando uma técnica holográfica para direcionar feixes de luz mais pequenos para células individuais selecionadas. Posteriormente, os investigadores selecionaram um grupo de neurónios no córtex, que são especificamente sensíveis à sensação do tato, ativaram-nos e gravaram os clarões de atividade nos neurónios ativados bem como em centenas de neurónios vizinhos. 
 
Através deste processo foi possível interrogar o circuito de forma precisa, ativando as células cerebrais selecionadas em diferentes padrões e medindo a resposta do circuito. Estas experiências podem ser repetidas no mesmo conjunto de neurónios, nos mesmos animais durante dias ou mesmo semanas, o que permite uma “conversa” longa com o circuito.
 
“Estamos muito contentes por utilizar esta tecnologia para investigar como grupos de neurónios, e em última instância o cérebro, armazenam e processam informação do mundo que nos rodeia”, referiu um outro autor do estudo, Adam Packer.
 
De acordo com os investigadores, os conhecimentos obtidos através desta abordagem não só serão úteis para conhecer o “código neuronal”, mas também para compreender o funcionamento da atividade neuronal em doenças neurológicas, tais como o autismo e a demência. 
 
ALERT Life Sciences Computing, S.A.
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