O cérebro incrível
O cérebro esculpe não apenas quem somos, mas também o mundo que experimentamos. Nos diz o que ver, o que ouvir e o que dizer. Ele se expande para acomodar um novo idioma ou habilidade que aprendemos. Conta histórias quando estamos dormindo. Ele envia sinais de alarme e estimula o corpo a correr ou lutar quando percebe o perigo. O cérebro se adapta aos ambientes, para que não fiquemos incomodados pelo cheiro constante em uma casa antiga ou pelo zumbido constante do ar condicionado. Nosso cérebro olha para o sol e diz ao nosso corpo que horas são. O cérebro armazena memórias dolorosas e agradáveis.
Mas, por mais essencial que o cérebro seja para a nossa existência, ainda é tão misterioso para nós quanto um planeta de uma galáxia distante. Mesmo em 2018, os neurocientistas ainda estão descobrindo fatos fundamentais sobre esse peso de aproximadamente 1,5 kg. (1,4 kg) a granel de tecido. Às vezes, os pesquisadores vislumbram um cérebro humano ou veem o que acontece com uma pessoa quando falta uma grande parte do cérebro. Outras vezes, os cientistas precisam estudar ratos para aprender mais sobre o cérebro de mamíferos e, em seguida, adivinhar como essas descobertas se relacionam com nosso próprio cérebro.
Aqui estão algumas coisas fascinantes que aprendemos sobre o cérebro em 2018.
Um novo tipo de neurônio
Não é todo dia que os cientistas descobrem um tipo completamente novo de célula no cérebro humano, especialmente uma que não é encontrada nos assuntos não humanos favoritos dos neurocientistas, os ratos. O "neurônio da rosa mosqueta", assim chamado por causa de sua aparência espessa, havia iludido os cientistas até este ano, em parte porque é muito raro.
Essa ilusória célula cerebral representa apenas 10% da primeira camada do neocórtex, uma das partes mais novas do cérebro em termos de evolução (o que significa que os ancestrais distantes dos humanos modernos não tinham essa estrutura). O neocórtex desempenha papéis na visão e audição. Os pesquisadores ainda não sabem o que o neurônio da rosa mosqueta faz, mas descobriram que ele se conecta a outros neurônios chamados células piramidais, um tipo de neurônio excitatório, e os freia.
U.D., o paciente de neurociência
Um garoto, conhecido na literatura médica como "U.D." removeu um terço do hemisfério direito do cérebro há quatro anos para reduzir suas convulsões debilitantes. A parte do cérebro removida incluía o lado direito do lobo occipital (o centro de processamento da visão do cérebro) e a maior parte do lobo temporal direito, o centro de processamento do som do cérebro. Agora com 11 anos, U.D. não consegue ver o lado esquerdo do mundo, mas ele funciona tão bem quanto os outros da mesma idade no processamento da cognição e da visão, mesmo sem essa parte essencial do cérebro.
Isso ocorre porque os dois lados do cérebro processam a maioria dos aspectos da visão. Mas a direita é dominante na detecção de rostos, enquanto a esquerda é dominante no processamento de palavras, de acordo com um estudo de caso escrito sobre a U.D.
Esse estudo mostra a plasticidade do cérebro; na ausência do centro de processamento de visão direito dos EUA, o centro esquerdo interveio para compensar. De fato, os pesquisadores descobriram que o lado esquerdo do cérebro da U.D. detectou rostos tão bem quanto o direito.
O cérebro pode conter bactérias
Nossos cérebros podem estar repletos de bactérias. Mas não se preocupe - não parece que eles causem algum dano.
Anteriormente, os cientistas pensavam que o cérebro era um ambiente livre de bactérias e que a presença de micróbios era um sinal de doença. Mas descobertas preliminares de um estudo apresentado este ano na grande reunião científica anual da Sociedade de Neurociência descobriram que nossos cérebros poderiam realmente abrigar bactérias inofensivas.
Os pesquisadores desse estudo estavam examinando 34 cérebros post-mortem, procurando diferenças entre aqueles com esquizofrenia e aqueles sem a doença. No entanto, os pesquisadores continuaram acontecendo com objetos em forma de bastão em suas imagens, e essas formas acabaram sendo bactérias.
Os microorganismos pareciam residir em alguns pontos do cérebro mais do que em outros; essas áreas incluíam o hipocampo, o córtex pré-frontal e a substância negra. Os micróbios também foram encontrados em células cerebrais chamadas astrócitos que estavam perto da barreira hematoencefálica, a "parede da fronteira" que protege o cérebro.
As descobertas ainda não foram publicadas em uma revista revisada por especialistas e são necessárias mais pesquisas para confirmar as descobertas, disseram os cientistas.
O cérebro é magnético
Nossos cérebros são magnéticos. Ou, pelo menos, o cérebro contém partículas que podem ser magnetizadas. Mas os cientistas não sabem realmente por que essas partículas estão no cérebro ou de onde se originaram. Alguns pesquisadores acreditam que essas partículas magnetizáveis servem a um propósito biológico, enquanto outros dizem que as partículas entraram no cérebro por causa da contaminação ambiental.
Este ano, os cientistas mapearam onde essas partículas estão localizadas no cérebro. Os resultados de seu estudo, disseram os pesquisadores, fornecem evidências de que as partículas estão lá por uma razão. Isso porque em todos os cérebros os cientistas examinaram - de sete pessoas que morreram no início dos anos 90 entre as idades de 54 a 87 - as partículas magnéticas sempre estavam concentradas nas mesmas áreas. Os pesquisadores também descobriram que a maioria das partes do cérebro continha esses pequenos ímãs.
Muitos cérebros de animais também têm partículas magnéticas, e há até alguma sugestão de que os animais as usem para navegar. Além disso, um tipo de bactéria chamada bactéria magnetotática usa as partículas para se orientar no espaço.
Vírus responsável pela consciência humana?
Um vírus antigo infectou pessoas há muito tempo e esse invasor deixou para trás seu código genético em nosso DNA. Este ano, os pesquisadores descobriram que trechos desse antigo DNA viral desempenham um papel vital na comunicação entre as células cerebrais, necessária para o pensamento de ordem superior.
Não é incomum que humanos carreguem fragmentos de código genético viral; cerca de 40% a 80% do genoma humano consiste em genes deixados pelos vírus.
No estudo deste ano, os pesquisadores descobriram que um gene viral chamado Arc agrupa outras informações genéticas e as envia de uma célula nervosa para a seguinte. Esse gene também ajuda as células a se reorganizarem com o tempo. Além do mais, problemas com o gene Arc tendem a ocorrer em pessoas que têm autismo ou outros distúrbios neurais.
Agora, os pesquisadores esperam descobrir o mecanismo exato pelo qual o gene Arc entrou no nosso genoma e o que exatamente está dizendo às células do cérebro.
Células jovens em cérebros velhos ou nah?
Nossos corpos eliminam continuamente as células antigas e produzem novas. Mas por décadas, os cientistas acreditavam que essa troca de células não acontecia no envelhecimento do cérebro. Nos últimos anos, no entanto, estudos realizados em ratos - e alguns estudos iniciais realizados em humanos - levantaram questões sobre essa noção.
Este ano, um artigo forneceu qual pode ser a primeira forte evidência de que cérebros mais velhos produzem novas células. Os pesquisadores estudaram 28 cérebros pós-morte e não-mortos de pessoas com idades entre 14 e 79 anos quando morreram. Os cientistas cortaram o hipocampo de cada cérebro, uma área do cérebro importante para aprendizado e memória, e depois contaram o número de células jovens que não estavam totalmente maduras. Os pesquisadores descobriram que os cérebros mais velhos tinham tantas células novas quanto os cérebros mais jovens, mas que os cérebros mais velhos criavam menos novos vasos sanguíneos e conexões entre as células cerebrais.
Para complicar, no entanto, um estudo diferente, publicado um mês antes deste, encontrou o contrário, concluindo que os cérebros adultos não produzem novas células no hipocampo. A discordância pode dever-se à maneira como os cérebros foram preservados nos dois estudos e aos tipos de cérebros examinados. (O estudo anterior analisou cérebros com diferentes condições de saúde, enquanto a pesquisa posterior analisou apenas cérebros não-doentes. Eles também poderiam ter usado diferentes técnicas de preservação que poderiam afetar as células.)
Seu cérebro sob estresse
Más notícias: o estresse pode encolher o cérebro. Isso está de acordo com um estudo publicado em outubro deste ano.
No estudo, os pesquisadores analisaram mais de 2.000 pessoas saudáveis de meia idade e descobriram que aqueles com níveis mais altos do hormônio do estresse cortisol tinham volumes cerebrais ligeiramente menores do que pessoas com quantidades normais do hormônio. Pessoas com níveis mais altos de cortisol também tiveram um desempenho pior nos testes de memória do que pessoas com níveis normais do hormônio. Ambos os achados, deve-se notar, são associações entre estresse e cérebro e não achados de causa e efeito.
O estresse é normal para o corpo: durante momentos de estresse, os níveis de cortisol aumentam junto com os de outro hormônio, a adrenalina. Esses hormônios trabalham juntos para lançar seu corpo em uma resposta de luta ou fuga. Mas, uma vez terminada a parte estressante, os níveis de cortisol devem diminuir. Eles nem sempre fazem isso, no entanto. Algumas pessoas, especialmente nesta vida moderna, podem ter níveis elevados de cortisol por longos períodos de tempo. Reduzir o estresse - como dormir melhor, fazer exercícios, praticar técnicas de relaxamento e tomar medicamentos redutores de cortisol - pode ter uma série de benefícios, disseram os pesquisadores.
Seu cérebro permite que você ouça seus próprios passos?
Clique, clique, clique: Você pode agradecer ao seu cérebro por poupar você de ouvir cada passo que você dá. Um estudo realizado em ratos este ano descobriu que o cérebro do rato cancelava o som dos passos do próprio bicho. Isso permitiu que as criaturas ouvissem melhor outros sons ao seu redor, como o barulho de um predador.
Os pesquisadores descobriram que o cérebro do rato construiu um filtro de ruído à medida que o cérebro se acostumava a um som específico. Isso foi feito acoplando células no córtex motor, uma área do cérebro envolvida com o movimento, ao córtex auditivo, uma área envolvida com o som. Simplificando, as células cerebrais no córtex motor disparam sinais para impedir que as células cerebrais no córtex auditivo disparem seus próprios sinais - basicamente silenciando o córtex auditivo.
E embora o estudo tenha sido realizado em ratos, os cientistas pensam que os resultados também podem se aplicar aos seres humanos. Isso porque já temos sistemas semelhantes em funcionamento. Por exemplo, os cérebros dos patinadores aprendem quais movimentos esperar, e os neurônios inibitórios cancelam reflexos que impediriam esses atletas de girar e executar seus giros loucos.
Drogas psicodélicas podem alterar a estrutura das células cerebrais
Drogas psicodélicas podem alterar fisicamente a estrutura das células cerebrais, de acordo com um novo estudo. Esta pesquisa foi realizada em células cerebrais em pratos de laboratório e em animais, mas se os resultados forem verdadeiros para os seres humanos, os resultados podem significar que esses medicamentos podem ajudar pessoas com certos transtornos de humor.
Isso ocorre porque em pessoas com depressão, ansiedade ou outros transtornos do humor, os neurônios do córtex pré-frontal, uma parte do cérebro importante para controlar as emoções, tendem a encolher. E seus ramos - que os neurônios usam para conversar com outros neurônios - tendem a se retrair. Mas quando os cientistas adicionaram drogas psicodélicas, incluindo LSD e MDMA, a placas de Petri com neurônios de ratos, descobriram que o número de conexões e ramos nas células nervosas aumentava.
Um segundo cérebro no intestino?
Milhões de células cerebrais vivem no intestino grosso e, como essas células funcionam sem nenhuma instrução do cérebro ou da coluna, os cientistas às vezes se referem à massa delas como "o segundo cérebro". Mas essa massa também tem um nome científico: o sistema nervoso entérico. E um novo estudo, realizado em ratos, mostra que o sistema é bastante inteligente; ele pode disparar neurônios sincronizados para estimular os músculos e coordenar sua atividade, para que possa fazer coisas como mover as fezes para fora do corpo.
O cérebro real (o que está na sua cabeça) também pode fazer isso - sincronizar o disparo de neurônios - nos estágios iniciais do desenvolvimento do cérebro. Isso significa que as ações dos neurônios no intestino podem ser uma "propriedade primordial" desde os primeiros estágios da evolução do segundo cérebro. Alguns cientistas até levantam a hipótese de que o segundo cérebro evoluiu antes do primeiro e que esse padrão de disparo vem do primeiro cérebro funcional do corpo.
