Pesquisadores israelenses desmascaram suposições comuns sobre a atividade cerebral

Uma imagem ilustrativa de um cérebro.

(crédito da foto: INGIMAGE)


DOI: 10.1016/j.physa.2023.129351
Credibilidade: 999
#Cerebral 

Novos conhecimentos poderão impactar a investigação sobre a origem das doenças degenerativas, bem como sobre os estados de sono e vigília da atividade cerebral.

O cérebro é uma rede complexa que contém bilhões de neurônios (células nervosas). O soma de cada um desses neurônios se comunica simultaneamente com milhares de outros através de suas sinapses e coleta os sinais recebidos através de vários braços muito longos e ramificados, chamados árvores dendríticas.

Novos tipos de experimentos mostram que muitas características neuronais comumente atribuídas ao soma, na verdade, se originam de mecanismos dendríticos e que esse entendimento pode impactar a pesquisa sobre a origem de doenças degenerativas, bem como sobre os estados de atividade cerebral de sono e vigília.

Nos últimos 75 anos, uma hipótese central da neurociência tem sido a de que o elemento computacional básico do cérebro é o soma neuronal, onde as longas árvores dendríticas são apenas cabos que lhes permitem recolher sinais recebidos dos seus milhares de neurónios conectados. Esta hipótese de longa data foi agora posta em causa.

Num artigo publicado recentemente na Physica A sob o título “As características de plasticidade neuronal são independentes do potencial de membrana de retenção neuronal”, investigadores da Universidade Bar-Ilan (BIU) em Ramat Gan revelam que muitas características dinâmicas que são comumente atribuídas ao soma podem resultar de mecanismos dendríticos.

“Normalmente, experimentos in vitro examinam células nervosas usando um potencial fixo de membrana de retenção, imitando as condições fisiológicas de cérebros intactos em estado de vigília”, disse o Prof. Ido Kanter do departamento de física da BIU e do Centro Multidisciplinar de Pesquisa do Cérebro Gonda (Goldschmied). que liderou a pesquisa. “Fomos contra a sabedoria convencional e realizamos novos tipos de experimentos, violando as condições fisiológicas do cérebro.

Os resultados mostraram que as características neuronais são independentes dessas condições fisiológicas – uma descoberta que identifica fortemente os dendritos como os segmentos que controlam as características de plasticidade neuronal, como a frequência de disparo neuronal e o limiar de estimulação do neurônio.”

As evidências experimentais apresentadas apoiam pesquisas anteriores de Kanter e sua equipe de pesquisa experimental liderada pelo Dr. Roni Vardi e indicaram evidências eficientes de aprendizagem de árvores dendríticas para adaptação subdendrítica usando culturas neuronais, juntamente com outras propriedades dos neurônios.

Os novos resultados exigem um reexame da origem das doenças degenerativas porque a origem de muitas funções neuronais está além da estrutura tradicional e deve ser atribuída aos dendritos em vez do soma. Além disso, os resultados questionam a origem dos estados de vigília e sono do cérebro, que são comumente atribuídos ao nível do potencial da membrana somática.


Publicado em 09/11/2023 11h43

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