O cérebro pode interpretar a informação que recebe dos neurônios sensoriais usando um código mais complicado do que os cientistas pensaram previamente, de acordo com a pesquisa nova da Universidade Autônoma Nacional de México e do Laboratório Frio do Porto da Mola. Estudando como os macacos percebem um objeto de vibração quando toca na pele, os cientistas encontraram que as mudanças na atenção de um animal influenciam ao longo do tempo como um sinal sensorial é interpretado.
Erudito (HHMI) internacional Ranulfo Romo da pesquisa do Howard Hughes Medical Institute do Instituto da Fisiologia Celular na Universidade Autônoma Nacional de México e de seus colegas--Rogelio Luna e Adrián Hernández, também da Universidade Autônoma Nacional de México, e Carlos D. Brody do Laboratório Frio do Porto da Mola em New York--relate seus resultados na introdução De setembro de 2005 da Neurociência da Natureza do jornal.
Os Neurocientistas já souberam que isso que toca na pele com causas de vibração de um objeto especializou os neurônios sensoriais no cérebro para despedir, e esse despedimento destes neurônios, que são encontrados em uma região do cérebro conhecido como o córtice somatosensory preliminar, está relacionado directamente à capacidade dos macacos para dizer como rapidamente algo está vibrando, Romo disse. Mas os testes padrões do despedimento dos neurônios são complexos, e foi complicada amolá-lo para fora “que o componente da actividade neuronal era um associado mais provável com desempenho comportável,” explicou.
Teòrica, há muitas maneiras em que os neurônios poderiam retransmitir a informação sobre a freqüência do estímulo, Romo disse. A informação da Freqüência pôde ser codificada no tempo entre despedimentos neuronal consecutivos, a taxa de despedimento total, ou o número de épocas incêndios de um neurônio.
Para distinguir entre estas possibilidades, Romo e seus colegas projectaram uma experiência em que tocou nas pontas do dedo dos macacos com uma ponta de prova vibrando mas indolor para durações de variação. Os macacos foram ensinados primeiramente responder às freqüências de variação da vibração; em uma sessão de formação, os cientistas tocaram nos macacos duas vezes em seguido, com a ponta de prova que vibra em uma freqüência diferente cada vez. Os macacos sinalizaram aos experimentadores que estímulo estava vibrando mais rapidamente, e, quando estavam correctos, foram recompensados com um deleite.
O estímulo padrão que os cientistas treinaram os macacos para responder durou 500 milissegundos (metade um do segundo). Encontraram que quando usaram um estímulo que durasse 750 milissegundos pelo contrário, os macacos pensaram consistentemente que a ponta de prova estava vibrando com uma freqüência mais alta do que ele eram realmente. A mesma coisa aconteceu no reverso; se um estímulo foi dado por somente 250 milissegundos, os macacos pensaram que estava vibrando em uma freqüência mais baixa. O efeito era mais forte para o estímulo encurtado do que para o estímulo alongado, Romo notou.
Baseado nesta experiência, pareceu muito provavelmente que os macacos determinavam a freqüência da vibração pelo número de épocas os neurônios despedidos, Romo disse, desde que a taxa e o tempo de despedimento entre despedimentos não mudariam apenas porque a duração do estímulo mudou.
Os cientistas souberam que não tinham rachado bastante o código neural, embora, porque os efeitos do valor não eram direitos; os macacos pensaram que um estímulo que fosse 50 por cento mais curto estava vibrando apenas em uma freqüência ligeira mais baixa do que ele eram--não 50 por cento abaixam.
Para encontrar a causa desta discrepância, gravaram a actividade elétrica nos únicos neurônios do córtice somatosensory preliminar.