Estudo revela os segredos do cérebro para aprender

Neurônios e suas extensões ramificadas, conhecidas como dendritos, são encontrados no córtex cerebral de um camundongo. Crédito: Laboratório Komiyama, UC San Diego

doi.org/10.1126/science.ads4706
Credibilidade: 999
#Sinapsis 

Pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego (UC San Diego) descobriram novas informações sobre como o cérebro aprende

Eles usaram uma técnica avançada para observar o cérebro de camundongos em tempo real e entenderam melhor como ele muda quando aprendemos algo novo. Essa descoberta, publicada no dia 17 de abril na revista Science, pode ajudar criando tecnologias mais inteligentes, como sistemas de inteligência artificial (IA) que imitam o cérebro, e até a tratar doenças cerebrais.

Como o cérebro aprende?

Quando aprendemos algo novo – como uma música, um caminho ou uma tarefa no trabalho – nosso cérebro passa por mudanças. Ele reorganiza as conexões entre os neurônios, que são as células do cérebro. Essas conexões, chamadas de sinapses, são os pontos onde os neurônios se comunicam.

Durante o aprendizado, algumas sinapses ficam mais fortes, enquanto outras enfraquecem. Esse processo, conhecido como “plasticidade sináptica”, é como o cérebro guarda novas informações. Mas os cientistas sempre quiseram saber: como o cérebro decide quais sinapses devem mudar?

À medida que o camundongo aprendia um novo comportamento, os pesquisadores rastreavam de perto as conexões sinápticas (representadas aqui como pequenas protuberâncias) nos dendritos dos neurônios.

A Descoberta

Os pesquisadores William “Jake? Wright, Nathan Hedrick e Takaki Komiyama, com apoio do Instituto Nacional de Saúde dos EUA (NIH), usaram uma técnica chamada “imagem de dois fótons”. Essa tecnologia funciona como um super microscópio que permite ver as sinapses e os neurônios de camundongos enquanto eles aprendem.

Eles descobriram algo surpreendente: cada neurônio não segue uma única regra para mudar suas sinapses, como se pensava antes. Na verdade, cada neurônio segue várias regras ao mesmo tempo, e as sinapses em diferentes partes do neurônio mudam de formas diferentes. Isso significa que o cérebro é muito mais complexo e flexível do que imaginávamos.

O Que Isso Significa?

Essa descoberta ajuda a resolver um mistério chamado “problema da atribuição de crédito”. É como se cada sinapse fosse um trabalhador que só conhece sua própria tarefa, mas, juntas, elas ajudam o cérebro a aprender coisas novas, como se fossem uma equipe. Agora, sabemos que os neurônios conseguem fazer várias coisas ao mesmo tempo, cada um com suas próprias “regras”.

“Isso muda a forma como entendemos o aprendizado no cérebro”, explica Wright, um dos pesquisadores. “Muitas doenças cerebrais, como o Alzheimer ou o autismo, estão ligadas a problemas nas sinapses. Entender como elas funcionam pode nos ajudar a tratar essas condições.”


Impactos na Tecnologia e na Saúde

Essa descoberta também pode melhorar a inteligência artificial. Hoje, os sistemas de IA usam regras simples para imitar o cérebro. Mas, com essas novas informações, podemos criar sistemas mais avançados, que funcionem de forma mais parecida com o cérebro humano, usando várias regras ao mesmo tempo.

Na saúde, o estudo pode abrir portas para novos tratamentos de doenças como vícios, estresse pós-traumático, Alzheimer e até transtornos como o autismo. “Queremos entender melhor como o cérebro funciona normalmente para descobrir o que dá errado nessas doenças”, diz Wright.

O Próximo Passo:

Agora, os pesquisadores querem estudar mais a fundo como os neurônios conseguem usar várias regras ao mesmo tempo e quais são as vantagens disso. Eles acreditam que isso pode revelar ainda mais sobre o funcionamento do cérebro e ajudar em novas descobertas.

Em resumo, esse estudo mostrou que o cérebro é como um maestro que coordena várias músicas ao mesmo tempo, cada uma com sua própria melodia. Isso nos ajuda a entender melhor como aprendemos e pode trazer avanços incríveis para a tecnologia e a medicina!


Publicado em 24/04/2025 02h34


English version


Texto adaptado por IA (Grok) do original em inglês. Imagens de bibliotecas públicas de imagens ou créditos na legenda. Informações sobre DOI, autor e instituição encontram-se no corpo do artigo.


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