Cientistas revelam a surpreendente simplicidade da geometria cerebral 30/03/2012

Resultados publicados esta sexta-feira na Science – O cérebro humano é o objecto mais complexo que conhecemos, mas a organização das suas ligações nervosas é das coisas mais simples que se possa imaginar.

Basta olhar para a imagem que ilustra esta notícia para perceber do que se trata. Elas revelam que, ao contrário do que se poderia pensar, a arquitectura das ligações nervosas no cérebro não tem nada a ver com um emaranhado sem nexo de esparguete — e tudo a ver com a malha, muito bem organizada e estruturada, de um tecido acabado de sair do tear. Esta sexta-feira, na revista Science, Van Wedeen, da Universidade de Harvard, e colegas publicam estas espectaculares visualizações do cérebro (humano e de vários primatas) e explicam como chegaram à surpreendente conclusão de que a arquitectura dos circuitos nervosos, que define a geometria subjacente do cérebro adulto, é uma simples retícula 3D, com todas as fibras projectadas pelos neurónios a entrecruzarem-se em ângulo recto numa das três dimensões do espaço.

“O nosso objectivo era mapear a arquitectura das fibras cerebrais”, explica Wedeen num podcast no site da revista. “Dada uma ligação, por onde é que ela passa na sua vizinhança imediata? Descobrimos que essa organização não podia ser mais simples.” As fibras formam superfícies curvas onde pacotes de fibras paralelas

Parasita consegue “manipular” o comportamento de ratinhos 15/03/2012

Quando os ratinhos, que têm naturalmente muito medo dos felinos, têm cistos no cérebro devido a uma infecção crónica pelo parasita Toxoplasma gondii, começam a andar mais depressa e durante mais tempo… e o medo de serem caçados diminui. Este autêntico jogo do gato e do rato virado do avesso – e cujos cordelinhos são literalmente puxados por um microorganismo – foi agora revelado por Cristina Afonso e Vítor Paixão, da Fundação Champalimaud, e foi nesta quarta-feira à noite publicado online na revista de livre acesso PLoS ONE.

O Toxoplasma é um protozoário capaz de infectar todos os mamíferos, mas cujo hospedeiro final são os felinos, onde se reproduz de forma sexuada (nos roedores, hospedeiros intermédios, reproduz-se por clonagem). Ora, se os ratinhos se tornarem mais aventureiros, os gatos apanham-nos mais facilmente, aumentando as chances de o parasita conseguir infectar o seu hospedeiro final.
A infecção no ratinho começa com uma fase aguda, durante a qual o animal perde muito peso, e a seguir torna-se crónica, com o parasita a formar pequenas bolsas, ou cistos, cerebrais. Já se suspeitava que, estando alojado no cérebro, o parasita pudesse induzir alterações comportamentais nos roedores. Por exemplo, observações de laboratório sugeriam que os ratinhos infectados, em vez de fugirem a sete pés do cheiro a gato, se tornavam indiferentes a ele e até podiam achá-lo “interessante” porque activava áreas cerebrais associadas, como o prazer sexual. “Como se pensassem, ‘espera lá, isto não é um predador, é uma fêmea!’”, diz-nos Cristina Afonso em conversa telefónica.

Como o pénis perdeu as espinhas e o que mudou por isso 10/03/2011

Estudo sobre evolução humana – O que faz com que os seres humanos tenham um aspecto distinto, tão facilmente identificável por outro ser humano? O segredo, estão os cientistas a descobrir, está na regulação da actividade dos genes, tal como um cozinheiro põe mais ou menos pimenta. Hoje, uma equipa relata na revista Nature ter identificado centenas de eventos moleculares com impacto na evolução humana. Entre eles, o que fez com que desaparecessem as espinhas queratinosas do pénis nos humanos.

A equipa de Gill Bejerano e David Kingsley, da Universidade de Stanford (EUA) beneficiou da última década de avanços da sequenciação genómica, que oferece já um leque vasto de espécies cujos genomas podem ser comparados. “A tecnologia permite-nos comparar os genomas de humanos e outros mamíferos e procurar o que nos torna únicos”, comentou Philip Reno, da Universidade da Pensilvânia, um dos autores do trabalho, citado num comunicado. “E podemos relacionar essa informação com características físicas humanas específicas.”

Usando a genómica comparativa, a equipa identificou 510 sequências genéticas muito conservadas em todas as espécies de mamíferos, inclusivamente nos chimpanzés (os nossos parentes mais próximos), mas que estão ausentes no genoma humano. São sequências de ADN que, se forem encaradas como palavras, escrevem instruções regulatórias, que influenciam a actividade dos genes.

O bilinguismo amplia a capacidade perceptiva e adia a demência 23/02/2011

Um novo idioma é um desfio para o cérebro.

Foram apresentados vários estudos sobre o tema das jornadas «O que nos diz o bilinguismo sobre o nosso cérebro?», organizadas pela Associação Americana para o Avanço nas Ciências (American Association for the Advancement of Science), em Washington, que demonstram que saber duas línguas não gera confusão no cérebro. Pelo contrário, amplia a capacidade perceptiva.

Uma das investigações, realizadas por María Teresa Bajo e Pedro Macizo, da Universidade de Granada, consistiu em medir o tempo de resposta da actividade cerebral perante uma pergunta, dirigida a voluntários que dominavam o espanhol e o inglês de igual forma. Os investigadores verificaram que os bilingues são capazes de activar ambos os idiomas, ao mesmo tempo, mesmo em situações em que apenas necessitem uma língua.
Segundo um comunicado da instituição, o bilinguismo permite melhorar a atenção e a memória das pessoas, já que a treina como se de uma ginástica mental se tratasse. Segundo os avanços da investigadora Nùria Sebastián-Gallés, da Universidade Pompeu Fabra de Barcelona, por exemplo, crianças bilingues, de quatro a oito meses conseguem distinguir entre dois idiomas que não conhecem.

Perante diferentes vídeos, onde se falava francês ou inglês, idiomas desconhecidos no lar onde crescem, os investigadores conseguiram perceber se as crianças distinguiam as línguas, através das expressões faciais dos intervenientes no vídeo. Os cientistas referem que o bilinguismo amplia a capacidade perceptiva do cérebro.

Amor: cria dependência como uma droga, mas sabe bem como o chocolate 14/02/2011

A maravilhosa máquina cerebral destrói a mitologia do amor? Ainda não, talvez nunca. Mas já se sabe muito: as regiões activadas quando vemos a pessoa de quem gostamos ou os químicos libertados. E é tudo verdade: o estômago apertado, o coração acelerado, o vício, a intensidade do primeiro ano de relação. O amor é a droga. E hoje é Dia dos Namorados.

A base neurológica do amor romântico é o título insosso de um artigo científico publicado em 2000, que se propunha pela primeira vez olhar para o cérebro de 17 pessoas e ver quais as áreas que ficavam luminosas perantefotografias dos seus amados. Os investigadores Andreas Bartels e Semir Zekl, que na altura trabalhavam na University College de Londres, escolheram voluntários que diziam estar “verdadeiramente, profundamente, loucamente apaixonados” por alguém e resolveram submetê-los a uma máquina que forma imagens tridimensionais do cérebro por ressonância magnética.

Os observados eram analisados enquanto viam fotografias dos seus mais-que-tudo que iam passando entre fotografias de amigos do mesmo sexo que o/a companheiro/a. No cérebro, a afluência especial de oxigénio a determinadas regiões era registada pela máquina e denunciava pela primeira vez as redes complexas associadas ao amor e que permitem alguém dizer palavras como “verdadeiramente”, “profundamente” ou “loucamente” num contexto piroso, mas completamente justificável com um “deixa lá, ele/ela está apaixonado/a”.

Estudo confirma que doces podem causar dependência 03/02/2011

Neurotransmissores que provocam o vício libertados com consumo de açúcar.

O vício em chocolate e noutros doces realmente existe, de acordo com investigadores do Instituto Central de Saúde Mental de Mannheim, na Alemanha, que procuraram compreender quando e por quê o açúcar pode causar dependência, da mesma forma que o álcool, o tabaco ou outras drogas.

Falk Kiefer, investigador que liderou o estudo que respondeu a estas questões, submeteu um grupo de voluntários com excesso de peso a ressonâncias magnéticas a fim de observar as suas reacções perante a exibição de imagens de doces, bolos e gelados.

Com estes testes, o cientista alemão constatou que as imagens activaram o mecanismo de compensação do cérebro em pessoas expostas às imagens de guloseimas.
Foi observada a libertação de dopamina, um neurotransmissor que estimula o sistema nervoso central e que também é conhecido como a “hormona da felicidade”, visto que proporciona a sensação de bem-estar. Segundo os investigadores, esta reacção é comparável aos efeitos causados pela droga e pelo álcool, cujo consumo também provoca a libertação deste neurotransmissor.

Foram ainda realizados testes com ratos “viciados em açúcar”. Quando privados deste componente, tiveram as mesmas reacções que roedores “alcoólicos” que deixaram de consumir álcool, como tremores, ansiedade e nervosismo. “Os processos que são libertados no mecanismo de compensação pelo açúcar são, de facto, comparáveis com o álcool e a nicotina”, assegurou o investigador Rainer Spanagel.

Importância da cor para reconhecimento de objectos 13/12/2010

Estudo da UAlg revela que cérebro distingue através de processo cromático.

O Grupo de Neurociências Cognitivas da Universidade do Algarve conseguiu observar a importância da cor nos mecanismos cerebrais que permitem reconhecer objectos, com recurso a técnicas de imagiologia de ponta. Este estudo já foi alvo de interesse pela revista científica internacional «The Open Neuroimaging Journal».

 A investigação, liderada por Inês Bramão, partiu do interesse em se conseguir “perceber se o cérebro é capaz de distinguir objectos naturais (como uma rosas) de outros não naturais (um blusa) pela cor e se responde da mesma forma às duas categorias”, explica.

Activação cerebral induzida por objectos a cores (A) e com objectos a preto e branco (B).

O cérebro de um adulto muda tanto como o de uma criança, quando aprende a ler 14/11/2010

Cientistas e voluntários portugueses participaram num estudo internacional inédito sobre os efeitos da leitura no córtex cerebral, comparando analfabetos, leitores e ex-iletrados.

Quando se aprende a ler, é como se uma armada vitoriosa chegasse às costas desprevenidas do nosso cérebro. Muda-o para sempre, conquistando territórios que eram utilizados para processar outros estímulos – para reconhecer faces, por exemplo – e estendendo a sua influência a áreas relacionadas, como o córtex auditivo, para criar a sua própria fortaleza: uma nova zona especializada, a Área da Forma Visual das Palavras. Isto acontece sempre, quer se tenha aprendido a ler aos seis anos ou já na idade adulta.

Esta é uma das conclusões de um estudo internacional publicado hoje na edição online da revista Science, em que participaram cientistas portugueses – e voluntários portugueses também, pessoas que aprenderam a ler já tarde na vida.

Genes e circuitos cerebrais influenciam escolha da comida 14/05/2010

Investigador português recorreu à mosca do vinagre para realizar investigação.

Tal como os humanos ou qualquer outro ser vivo, a mosca do vinagre também tem “preocupações” para fazer uma alimentação equilibrada, mas até agora não se conheciam os factores envolvidos neste processo. O português Carlos Ribeiro, investigador principal no Programa de Neurociências da Fundação Champalimaud, juntamente com Barry J. Dickson, do Research Institute of Molecular Pathology, em Viena (Áustria), resolveu esta incógnita e identificou, pela primeira vez, os genes e circuitos cerebrais envolvidos no decurso desta decisão.

O estudo publicado agora na revista científica «Current Biology» foi efectuado em Drosophila melanogaster, mosca do vinagre, e abre portas para que se compreenda também como outros organismos escolhem as suas fontes de alimento, desde os mosquitos portadores do parasita da malária aos humanos.

Os investigadores usaram um ensaio simples para identificarem o tipo de alimentação que as moscas preferem. À comida enriquecida com proteínas, que contém leveduras, foi adicionado um corante azul, enquanto a que não tem leveduras foi «pintada» de encarnado. Pela simples observação da cor das barrigas das moscas, puderam, então, saber que alimentos ingeriram.

Depois de terem observado os hábitos alimentares da Drosophila ao longo de várias semanas, descobriram que a mosca do vinagre opta por diferentes fontes de alimentação, consoante as suas necessidades nutricionais, sexo e estado de acasalamento. “Normalmente, quando as moscas estão num ambiente com comida ‘completa’, ou seja, com açúcares e leveduras, e se lhes for dada a possibilidade de escolha, estas não comem a comida com proteínas”, explicou, acrescentando que se as moscas forem privadas de proteínas durante um determinado período de tempo, acabam por escolher alimentos com este nutriente.

Fêmeas mais rápidas do que machos

As moscas fêmeas são capazes de mudar de dieta mais rapidamente do que os machos, da mesma forma que as fêmeas que tenham acasalado são também mais rápidas nessa tarefa do que aquelas que são virgens.

De acordo com o investigador português, os resultados e os métodos genéticos experimentais disponíveis na mosca do vinagre permitiram “descrever as moléculas e neurónios que fazem com que as fêmeas que já tenham acasalado reajam mais depressa do que as virgens”. Além disso, foram identificadas as moléculas usados no cérebro das moscas para detectar a falta de proteínas e que fazem com que estas mudem as suas decisões, “o que se pode vulgarmente denominar como o sensor”.

Stress Crónico: O cérebro responde e procura a rotina 31/07/2009

Artigo publicado hoje na Science

A exposição a stress crónico expande umas regiões do cérebro e atrofia outras, mostra o estudo .

Oito neurocientistas portugueses estudaram as alterações nos circuitos do cérebro em situações de stress crónico. No grupo de ratos analisados, a experiência fez encolher e expandir zonas cerebrais e levou a que activassem o “botão da rotina”. Está tudo na Science

 Vamos colocá-lo a viver no segundo andar de um prédio. Pode ser? Pronto. Agora, imagine a sua rotina diária. Todos os dias, entra no elevador e carrega no botão 2 para chegar a casa. Porém, se mudar de edifício – suponha que está a visitar alguém -, vai escolher outro piso, adaptando-se a esta nova realidade. O problema é que, segundo o estudo agora publicado na revista Science por investigadores portugueses, quando está sujeito a uma situação de stress crónico o mais provável é que continue a carregar no botão 2, em qualquer elevador, de qualquer prédio. O seu cérebro mudou e agora responde com as acções de rotina.

“O que se percebeu é que, durante a exposição crónica a stress (ou seja, durante algum tempo), há mudanças estruturais no nosso cérebro”, resume Rui Costa, um dos autores do artigo publicado hoje na Science e coordenador do departamento de Neurobiologia da Acção da Fundação Champalimaud.

A equipa de neurocientistas estudou três regiões cerebrais que nunca antes tinham sido exploradas nesta associação entre o stress crónico e o processo de tomada de decisão. Procuraram os efeitos no estriado medial e no córtex pré-frontal (associados a comportamentos intencionais) e no estriado lateral (relacionado com os hábitos e comportamentos de rotina). E, segundo explica Rui Costa, nos nossos neurónios que parecem árvores cheias de ramos o stress crónico decepou galhos nas duas regiões ligadas aos comportamentos intencionais e fez nascer novos ramos no campo cerebral da rotina. Na luta de equilíbrios, a rotina parece sair vencedora. E, assim, carregamos no segundo andar de um qualquer elevador.