Cientistas descobrem segredos da memória
Ao estudar fatias de cérebros de ratos jovens, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Genebra deu um passo a mais para entender como seres humanos se lembram e aprendem.
Enquanto cientistas já sabem há muito tempo que o ato de aprender ajuda a criar ligações entre as células cerebrais, até hoje se desconhece a natureza precisa dessa rede de conexões.
Agora uma equipe chefiada por Dominique Müller, professor no departamento de neurociência da Universidade de Genebra, descobriu que nosso cérebro envia informações através de uma rede que se adapta às nossas experiências.
O cérebro constrói novos caminhos quando é necessário e elimina aquelas que foram menos utilizadas durante o processo.
Isso pode explicar porque um estudante pode ter bons resultados em uma prova, mas esquecer toda a matéria se não for utilizada – a regra do “use ou perca”.
“O ato de aprender, especialmente durante o desenvolvimento, tem sérias conseqüências sobre a forma como o cérebro se organiza fisicamente”, explica Müller à swissinfo. “Essa organização ajuda a construir uma rede, que permite o cérebro funcionar de forma ideal”.
Construindo pontes
Para entender a natureza física da memória de do aprendizado, Müller e sua equipe passaram três anos pesquisando fatias de cérebros de jovens ratos mantidas vivas em cultura por um período de até um mês.
Cérebros humanos e de ratos comportam-se de forma similar no nível celular. Nos dois, os neurônios conectam-se entre si através de pontes microscópicas chamadas sinapse.
Uma única célula cerebral pode ter até 10 mil dessas pontes e o momento que são utilizadas – e como – permite compreender como aprendemos, descobriram os pesquisadores.
Para simular o processo de aprendizado, os cientistas estimularam os neurônios de ratos com choques elétricos e banhos químicos no intuito de produzir rajadas curtas e poderosas entre as sinapses, como ocorre no cérebro quando aprendemos. Eles utilizaram colorantes para monitorar como os neurônios se conectam entre si.
De forma surpreendente, os pesquisadores descobriram que os neurônios acoplaram suas sinapses não sobre um grupo de rotas, mas sim de forma seletiva. Sinapses que ajudaram os neurônios a veicular a informação sobreviveram. Outras que colaboraram menos foram ignoradas ou substituídas.
O mais intrigante é que os neurônios criaram mais pontes do que o necessário, muitas vezes próximas das sinapses que estavam sendo produtivas.
“A estimulação induzida por nós foi equivalente ao gasto em dois segundos de aprendizado”, lembra Müller. “Mesmo isso desencadeou uma reorganização do circuito no cérebro, o que mostra que mesmo um evento de curtíssima duração pode ter conseqüências dramáticas”.
O significado
Cérebros jovens tendem a ser capazes de reorganizar-se e adaptar-se mais facilmente do que cérebros mais velhos. Cientistas chamam essa habilidade de “plasticidade cerebral”.
Na prática, o trabalho realizado em Genebra cria bases para tratamento de uma série de problemas mentais que incluem até a esquizofrenia.
“O estudo nos dá algo para trabalhar”, afirma Anthony Holtmaat, um biólogo especializado em neurologia molecular na Universidade de Genebra. “Seus autores ajudaram a delimitar os componentes físicos da memória”.
Enquanto ainda existem lacunas na compreensão de como estimulantes externos – como o cheiro de uma maçã fresca ou o som da voz da avó – podem marcar caminhos neurológicos nos nossos cérebros, o estudo permite à ciência compreender melhor as funções do cérebro.
As informações permitirão um dia aos médicos encontrar formas de atenuar deficiências mentais causadas por golpes, esquizofrenia ou mesmo autismo.
“Essa possibilidade ainda está muito distante”, lembra Müller. “Mas a importante linha de pesquisa atualmente é encontrar mecanismos que possam ajudar a estabelecer conexões e neutralizar essas deficiências”.
swissinfo, Tim Neville
Hipocampo é uma estrutura localizada nos lobos temporais do cérebro humano, considerada a principal sede da memória e importante componente do sistema límbico. Além disso, é relacionado com a navegação espacial.
Essa é a parte do cérebro pesquisada pela equipe de Müller. Pela sua localização, não era possível utilizar ratos vivos.
O objetivo do estudo não é descobrir formas de aprendizado ou de melhorar a memória. Ao contrário, ele se focaliza sobre as formas como o cérebro constrói e reconstrói sistemas neurais baseando-se no que acontece no momento.
Anthony Holtmaat, biólogo na Universidade de Genebra, compara o processo de aprendizado e as redes construídas por ele como uma caminhada através de uma floresta. Quando mais se utiliza o mesmo caminho, mais esse caminho se torna acessível. Outros caminhos menos utilizados acabam sendo cobertos pela vegetação.
Porém o estudo mostrou que esses caminhos não aparecem nos mesmos lugares. Pelo contrário, o cérebro constrói novos caminhos próximos aos que já estavam sendo utilizados. Objetivo: criar uma cadeia que é constante em fluxo.
Em termos gerais, alguém que aprenda a tocar piano pode desenvolver caminhos neurológicos para excepcional destreza nos dedos. Esses caminhos podem ser substituídos por outras funções se deixam de ser utilizados.
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