A descoberta contesta a visão dos neurônios como "transistores do cérebro", mostrando que individualmente eles são dispositivos computacionais excepcionalmente poderosos
As células individuais do cérebro são surpreendentemente eficientes na detecção de diferentes sequências temporais nas informações que chegam até eles.
A descoberta contesta uma noção longamente aceita pelos cientistas de que esse tipo de processamento no cérebro exige grandes números de neurônios trabalhando em conjunto.
As células individuais do cérebro são surpreendentemente eficientes na detecção de diferentes sequências temporais nas informações que chegam até eles.
A descoberta contesta uma noção longamente aceita pelos cientistas de que esse tipo de processamento no cérebro exige grandes números de neurônios trabalhando em conjunto.
Poder computacional dos neurônios
Estudando o cérebro de um camundongo, os pesquisadores monitoraram os neurônios em áreas do cérebro responsáveis pelo processamento dos impulsos sensoriais dos olhos e da face.
Para verificar como esses neurônios respondiam às variações na ordem em que um determinado conjunto de impulsos era fornecido, os cientistas usaram um laser para ativar os dendritos em padrões precisos, e mediram a resposta elétrica dos neurônios.
Primeiro, um neurônio do córtex visual do camundongo recebeu um corante fluorescente para que seus dendritos pudessem ser visualizados. A seguir, um laser fez disparos minúsculos e superprecisos sobre os dendritos para simular sinapses e ativar grupos de impulsos em diferentes ordens.
Estudando o cérebro de um camundongo, os pesquisadores monitoraram os neurônios em áreas do cérebro responsáveis pelo processamento dos impulsos sensoriais dos olhos e da face.
Para verificar como esses neurônios respondiam às variações na ordem em que um determinado conjunto de impulsos era fornecido, os cientistas usaram um laser para ativar os dendritos em padrões precisos, e mediram a resposta elétrica dos neurônios.
Primeiro, um neurônio do córtex visual do camundongo recebeu um corante fluorescente para que seus dendritos pudessem ser visualizados. A seguir, um laser fez disparos minúsculos e superprecisos sobre os dendritos para simular sinapses e ativar grupos de impulsos em diferentes ordens.
Os cientistas descobriram que cada sequência produz uma resposta diferente, mesmo quando o impulso é enviado para um único dendrito.
A resposta elétrica do neurônio foi diferente para cada sequência de impulsos, permitindo a identificação, a partir dessa resposta, dos padrões disparados pelo laser para dendritos individuais, assim como para padrões disparados aleatoriamente pela árvore dendrítica.
Usando modelos teóricos construídos a partir de seus dados, os pesquisadores demonstraram que a probabilidade de que duas sequências diferentes sejam distinguidas uma da outra pelo neurônio individual é incrivelmente alta.
"Esta pesquisa indica que os neurônios individuais são decodificadores de sequências temporais de informações, e que eles podem desempenhar um papel significativo na ordenação e na interpretação da enorme quantidade de impulsos recebidos pelo cérebro," afirma o professor Michael Hausser, coordenador do estudo.
