Os cientistas descobrem os novos tipos de actividade de cérebro que podem ser chaves à inteligência humana

Uma equipe dos cientistas revelou a evidência que os cérebros humanos podem ser ainda mais poderosos do que nós antecipou. Os resultados de um estudo novo descobriram um formulário original da mensagem da pilha de que não fosse visto antes, que pode dar a capacidade do ser humano para compreender e resolver problemas incredibly complexos.

actividade de cérebroCrédito de imagem: Yurchanka Siarhei/Shutterstock.com

Os únicos neurônios apenas são capazes de processar computações complexas

Este ano, uma equipe de pesquisadores internacionais dos institutos em Alemanha e Grécia conduziram um estudo inovador, os resultados de que foram publicados na semana passada na ciência do jornal.

As fatias de tecido de cérebro removidas durante a cirurgia em pacientes epiléticos foram investigadas pela equipe, que encontrou actividade elétrica inesperada e desconhecida que ocorre dentro das dendrites dos neurônios piramidais humanos, as pilhas que compo o córtice exterior do cérebro onde umas funções cognitivas mais complexas ocorrem.

Esta actividade foi investigada então mais, conduzindo a equipe concluir que os únicos neurônios eram capazes de fazer computações complexas, tornando a possível para que o cérebro resolva problemas com um único neurônio, um pouco do que as redes maiores que foram supor para seas. Os resultados tido implicações significativas para como os neurocientistas compreendem a função e o potencial do cérebro.

O uso previamente despercebido de íons do cálcio gera potenciais de energia enormes

A técnica de imagem lactente da microscopia fluorescente foi usada para ver a actividade das pilhas individuais no córtice das fatias do tecido. Isto revelou que as pilhas usavam os íons do cálcio “para despedir” e não apenas os íons do sódio, que são sabidos para permitir que os neurônios funcionem.

Pesquisadores observados como os íons do cálcio, em combinação com o sódio, geraram níveis inauditos de energia. Este efeito é referido como o potencial de acção dendrítico cálcio-negociado.

As amostras de tecido dos pacientes com tumores cerebrais foram olhadas igualmente, confirmando que este efeito não era original àqueles com epilepsia.

Pesquisa pela chave à capacidade de cérebros humanos

Embora o século passado considerasse uma enorme quantidade dos estudos que olham em como o funcionamento do cérebro, e um grande número de teorias criadas por psicólogos e por neurocientistas, a fisiologia que é a base da essência do pensamento humano são ainda nevoentos.

Quando os grandes avanços no conhecimento forem feitos, os peritos ainda estão olhando para compreender exactamente como o cérebro humano é tão diferente daquele da outra espécie, dando lhe a capacidade de fazer computações incredibly complexas.

Uma teoria principal a respeito de como os seres humanos controlam tais computações complicadas sugere que as camadas corticais que compo a região exterior do cérebro, mergulhem particularmente dois e três, permite estes processos ocorrer devido a sua elevada percentagem da matéria do cérebro em comparação com os cérebros de outras espécies.

Contudo, a maioria do que nós sabemos sobre como o trabalho das dendrites veio de estudar cérebros do roedor devido às dificuldades das estudar in vivo.

Os pesquisadores no estudo actual investigaram as propriedades activas das camadas dois e três, encontrando que havia uns tipos distintos múltiplos de actividade elétrica que ocorrem aqui que tido previamente estado não-relatado. Estas actividades foram encontradas para ser originais aos neurônios piramidais nestas camadas, demonstrando uma fisiologia distante mais complexa do que tinha sido supor previamente.

Conduza o pesquisador Matthew Larkum e seus colegas modelaram as actividades elétricas originais que encontraram, e este era o lugar onde ganharam a evidência para mostrar que apenas um único neurônio teve a capacidade resolver problemas computacionais complexos. Previamente, tinha-se acreditado que para que estas computações ocorram, as redes inteiras da multi-camada dos neurônios estiveram exigidas.

Os resultados da pesquisa são emocionantes, como sugerem um modelo actualizado dos funcionamentos do cérebro humano, avançando potencial nosso conhecimento de como o pensamento complexo ocorre. Contudo, deve ser tomado com cuidado, como actualmente, é desconhecido se estas actividades igualmente existem na outra espécie. Mais pesquisa é exigida determinar o significado destes resultados.

Journal reference:

Gidon, A. et al. (2020). Dendritic action potentials and computation in human layer 2/3 cortical neurons. Science. DOI: 10.1126/science.aax6239

Sarah Moore

Written by

Sarah Moore

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