6 de outubro de 2009

Consumo energético eficiente de neurônios coloca a neuroimagem em cheque novamente


Uma pesquisa publicada na edição de setembro da Science indica que o modelo há mais de 50 anos aceito pela comunidade científica sobre o modo como um pulso elétrico percorre a membrana de um neurônio não ilustra adequadamente o que acontece no nosso cérebro. Segundo os autores desta pesquisa, tal atividade é três vezes mais eficiente energeticamente do que propuseram Alan Lloyd Hodgkin e Andrew Huxley, ganhadores do Prêmio Nobel de medicina em 1963.

O modelo Hodgkin–Huxley contempla uma série de equações não lineares que descreve como uma descarga elétrica percorre a membrana celular do neurônio, passo importante na transmissão de informações pelo interior do cérebro. Segundo os estudos feitos pela dupla com neurônios de uma lula gigante, este processo chamado potencial de ação elétrico se dá por meio da entrada e saída de íons de sódio e potássio pela membrana do neurônio, possibilitando um fluxo único para o pulso gerado. Entretanto, uma considerável perda energética está envolvida nesta atividade devido à sobreposição de íons que entram e saem ao mesmo tempo da célula.

Acontece que agora, pesquisadores Instituto Max-Planck de Pesquisa do Cérebro em Frankfurt, na Alemanha, criaram um experimento capaz de medir o movimento dos íons de sódio e potássio pela membrana do neurônio e descobriram que, ao contrário do que Hodgkin a Huxley previam, este entra e sai praticamente não ocorre ao mesmo tempo. Isso torna o processo como um todo até três vezes mais eficiente.

Se analisarmos pelo viés evolutivo da seleção natural a proposta dos cientistas alemães parece atrativa. Afinal de contas, não há motivo para perpetuar ao longo dos séculos a existência de espécies que consomem uma grande quantidade de energia para manter suas atividades metabólicas. “Veículos” mais econômicos possuem vantagens nesta disputa pela sobrevivência.

Ao mesmo tempo, a pesquisa publicada na Science coloca em cheque a atual interpretação que se faz dos resultados de técnicas de neuroimagem, como a ressonância magnética funcional. É que, caso se verifique que o resultado encontrado nos neurônios do hipocampo de ratos se estenda a outros tipos de células neuronais, será preciso reavaliar que tipo de atividade neuronal realmente ocorre em uma região que aparece ativada na imagem gerada pelo equipamento de ressonância. A energia que se pensava ser gasta na geração de um potencial de ação elétrico pode, na verdade, estar relacionada a outros processos neuronais como a sinapse, por exemplo.

Fontes: Revista Science e TheScientist.com


Texto de Luiz Paulo Juttel
Edição de Rafaela Sandrini

9 comentários:

  1. Estes assuntos é que sempre acabam corroborando nossa tese de que as discussões acerca do Mental ainda estão muito longe de serem cabalmente resolvidas com o advento das contribuições das Neurociêcias. Neste aspecto a Filosofia da Mente se apresenta como tribuinal qualificado para discutir os Problemas apresentados.

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  2. Concordo que evolutivamente o gasto menor de energia tornaria as espécies mais aptas a sobreviverem e deixarem descendentes.
    Se for o caso, então teremos mais um episódio em que a teoria antes aceita deve ser deixada de lado em favor da teoria que melhor abrange/explica um dado envento. E com isso, novos modelos devem ser criados e as explicações anteriores acerca dos eventos relacionados devem ser revisadas.

    um abraço

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  3. annnd,

    sem dúvida mais uma vez a Filosofia da Mente torna-se imprescindível para apresentar/avaliar as implicações de tais mudanças, para cada vez mais ajudar a refinar o discurso da ciência.
    Como viemos observando, cada vez mais o papel da filosofia torna-se o de servir, como escreveu o Nivaldo, de um "tribunal qualificado para discutir os problemas apresentados [pela ciência]", ao invés de desenvolver explicações metafísicas para resolvê-los. E isto vem se mostrando muito promissor até o presente momento!

    até maiss!

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  4. bom é interessante, saber que esta teoria possa estar errada, porque no curso de educação fisica aprendemos em anatomia sobre esta teoria, e sabemos que o corpo se move através das sinapses, então esta descoberta marca uma nova era para a anatomia na educação fisica e para a filosofia da mente.

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  5. é Claudia, em termos concordo com você; todavia, parace que com a crescente evolução da ciência, com ela cresce também novas questões fundamentalmente Filosóficas. Parece, que quanto mais se luta para se fugir da filosofia, mais dela acabamos precisando para evitar, principalmente, argumentos despreocupados (e sempre MUITO perigosos)...

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  6. Muito interessante!

    Texto postado muito bem aderido ao nome do site.

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