Salud España , Salamanca, Miércoles, 06 de octubre de 2010 a las 16:37

Incyl pesquisa neurônios que permitem a distinção de novos sons

A análise dos mecanismos biológicos deste processo pode ter aplicações mais genéricas, como o desenho de sistemas de segurança

José Pichel Andrés/DICYT Uma equipe do Instituto de Neurociência de Castilla y León (Incyl), sediado em Salamanca, estuda um tipo de neurônios que permite que o cérebro distinga os sons novos dos habituais, cumprindo assim um importante trabalho de sobrevivência tanto para os animais, quanto para os humanos, já que graças a este mecanismo uma pessoa pode reagir, por exemplo, à buzina de um carro em uma situação de intenso ruído devido ao tráfego. O pesquisador Manuel Sánchez Malmierca participou há anos na identificação destas células, denominadas neurônios novelty, e agora aprofunda seu conhecimento graças a um projeto europeu no qual também participam cientistas de Barcelona, Finlândia e Israel.

 

“Trabalhamos no estudo das características básicas do sistema nervoso auditivo, a parte do cérebro que se dedica à decodificação dos sons”, explica. Neste contexto, os neurônios novelty permitem uma “adaptação específica a estímulos”, afirma. “Para que o sistema nervoso seja eficiente e atento somente a sons importantes, estas células se acostumam com sons freqüentes, de maneira a que possamos detectar muito melhor os novos”, explica.

 

A equipe de Israel e Salamanca trabalha com modelos animais. Os primeiros estudam o córtex cerebral, enquanto o grupo de Malmierca analisa dois núcleos subcorticais, o colículo inferior e o tálamo auditivo. “São os núcleos nos quais a informação se prepara para ser processada no córtex”, comenta o pesquisador, “é como fazer a digestão: antes que chegue a comida ao estômago, mastigamo-la”, compara. Da mesma forma, “o córtex é o lugar mais importante, mas funciona graças às análises prévias”, em uma espécie de hierarquia de processamento.

 

Na realidade, o sistema auditivo apresenta grande complexidade, “não é uma cadeia”, porque o colículo inferior integra muitas análises, de modo que o processamento do som se realiza mais em paralelo que em série, mas finalmente chega ao córtex cerebral.

 

Por outro lado, os cientistas de Barcelona e da Finlândia realizam ensaios com humanos, algo que a equipe dirigida por Malmierca não faz porque suas técnicas são mais invasivas. De fato, o projeto europeu enfoca o desenvolvimento de novas técnicas para pesquisar o sistema nervoso, não apenas pela importância que tem em si mesmo. “O objetivo é analisar os neurônios novelty para criar modelos matemáticos que possam ser aplicados não somente ao estudo do sistema nervoso”, indica o pesquisador, mas a modelos mais gerais que permitam, por exemplo, desenhar sistemas inteligentes que detectem situações novas ou estranhas.

 

Os exemplos são bastante variados. Poderia ser aplicado a um hipotético sistema de segurança em um espaço público, como um aeroporto, que se baseie em uma série de câmeras que distingam os comportamentos rotineiros das pessoas de outros movimentos estranhos ou novos que possam gerar perigo. A mesma idéia pode servir em uma residência de idosos para notar se uma alteração na rotina diária de uma pessoa pode ser devida a uma queda ou a um descuido.

 

Implicações gerais

 

Definitivamente, trata-se de poder desenvolver tecnologias a partir de mecanismos biológicos muito básicos, neste caso, a partir do funcionamento do cérebro. “As implicações que tem são muito mais gerais do que pensávamos a principio”, comenta o cientista.

 

Este tipo de neurônios também existe em outros sistemas do organismo, mas “o sistema auditivo é ideal para estudá-los devido à organização funcional que possui”, indica Malmierca. No entanto, tampouco se desdenha o conhecimento que pode aportar para a saúde humana, já que este processamento que distingue sons pode estar relacionado com a síndrome da hiperatividade e pode servir também para realizar diagnósticos precoces sobre deficiências auditivas em bebês.

 

Pioneiros no estudo do colículo inferior

 

O grupo do Incyl trabalha com modelos animais, concretamente, com ratos. Os cientistas realizam registros colocando um elétrodo no cérebro, no colículo inferior ou no tálamo. “Estimulamo-los com sons e vemos a atividade dos neurônios em resposta aos estímulos”, sinaliza Malmierca. Depois, “possuímos uma série de programas informáticos para analisar os resultados”.

 

Também resfriam o córtex cerebral para ver como funcionam os neurônios de forma independente. “Baixando a temperatura, uma parte do cérebro fica inativa, de modo que podemos manejar a ativação e desativação para ver como os neurônios estão submetidos ou não a um controle cortical”, indica.

 

Por outro lado, utilizam microiontoforese, técnica consistente em aplicar aos neurônios substancias que bloqueiam distintos neurotransmissores, principalmente inibidores. Isto é importante para a pesquisa porque os neurônios novelty se acostumam a determinado som porque um neurotransmissor os inibe e desinibe ante os novos sons.

 

Trata-se de técnicas com as quais também trabalham outros laboratórios, ainda que poucos no mundo, e “nós somos pioneiros em aplicá-las ao colículo inferior”, afirma Malmierca.