Cientistas do Southwestern Medical Center, da Universidade do Texas, conseguiram implantar memórias nos cérebros de um tipo de ave conhecido como mandarim. O estudo foi publicado no periódico científico Science.
Tal como os humanos, pássaros aprendem a emitir sons com os membros mais velhos de seu ciclo social. Entretanto, graças a uma técnica conhecida como optogenética, a equipe pôde ativar neurônios específicos nos cérebros dos animais, fazendo-os reproduzir sons que não haviam escutado anteriormente.
A optogenética consiste em utilizar luz para controlar tecidos vivos. Como cada canal celular é ativado por um determinado comprimento de onda, a emissão de luz em determinada frequência permite que o manipulador ative ou desative determinado tecido, resultando em seu controle.
No caso das aves, o método permitiu que a equipe conseguisse ativar certos circuitos de neurônios nos pássaros, o que fez com que eles memorizassem novas músicas. "Esta é a primeira vez que confirmamos regiões cerebrais que codificam memórias de objetivos comportamentais, que são aquelas que nos guiam quando queremos imitar qualquer coisa, da fala ao aprendizado do piano", explicou Todd Roberts, coautor da pesquisa, em comunicado. "As descobertas nos permitiram implantar essas memórias nos pássaros e orientar o aprendizado de suas canções."
Segundo a equipe, os animais usaram essas memórias implantadas para aprender "sílabas" de canto, com a duração de cada nota correspondendo à quantidade de tempo que a luz mantinha os neurônios ativos. Quanto menor a exposição à luz, menor a nota, pos exemplo. Isso significa que eles não ensinaram aos pássaros como cantar, mas quanto tempo deveria durar cada nota.
Embora esse seja um pequeno passo, a descoberta poderá abrir caminhos para a identificação de circuitos cerebrais que influenciam outros aspectos da vocalização, como o tom e a ordem de cada som. "Se descobrirmos esses outros caminhos, hipoteticamente poderíamos ensinar um pássaro a cantar sua canção sem nenhuma interação do pai", disse Roberts. "Mas ainda estamos longe de conseguir fazer isso."
Outro fato notável da nova pesquisa são suas possíveis aplicações em humanos. De acordo com a equipe, ao mapear os processos neurais envolvidos no aprendizado dos pássaros, os cientistas esperam poder relacioná-los aos humanos.
Isso porque, como explicaram, podem usar o conhecimento obtido para compreender os genes relacionados à fala, que, muitas vezes, são comprometidos em pacientes com transtornos que afetam a comunicação. "O cérebro humano e os caminhos associados à fala e à linguagem são imensamente mais complicados do que os circuitos dos pássaros canoros", apontou Roberts. "Mas nossa pesquisa está fornecendo pistas fortes sobre onde procurar mais insights sobre distúrbios do neurodesenvolvimento."
Tal como os humanos, pássaros aprendem a emitir sons com os membros mais velhos de seu ciclo social. Entretanto, graças a uma técnica conhecida como optogenética, a equipe pôde ativar neurônios específicos nos cérebros dos animais, fazendo-os reproduzir sons que não haviam escutado anteriormente.
A optogenética consiste em utilizar luz para controlar tecidos vivos. Como cada canal celular é ativado por um determinado comprimento de onda, a emissão de luz em determinada frequência permite que o manipulador ative ou desative determinado tecido, resultando em seu controle.
No caso das aves, o método permitiu que a equipe conseguisse ativar certos circuitos de neurônios nos pássaros, o que fez com que eles memorizassem novas músicas. "Esta é a primeira vez que confirmamos regiões cerebrais que codificam memórias de objetivos comportamentais, que são aquelas que nos guiam quando queremos imitar qualquer coisa, da fala ao aprendizado do piano", explicou Todd Roberts, coautor da pesquisa, em comunicado. "As descobertas nos permitiram implantar essas memórias nos pássaros e orientar o aprendizado de suas canções."
Segundo a equipe, os animais usaram essas memórias implantadas para aprender "sílabas" de canto, com a duração de cada nota correspondendo à quantidade de tempo que a luz mantinha os neurônios ativos. Quanto menor a exposição à luz, menor a nota, pos exemplo. Isso significa que eles não ensinaram aos pássaros como cantar, mas quanto tempo deveria durar cada nota.
Embora esse seja um pequeno passo, a descoberta poderá abrir caminhos para a identificação de circuitos cerebrais que influenciam outros aspectos da vocalização, como o tom e a ordem de cada som. "Se descobrirmos esses outros caminhos, hipoteticamente poderíamos ensinar um pássaro a cantar sua canção sem nenhuma interação do pai", disse Roberts. "Mas ainda estamos longe de conseguir fazer isso."
Outro fato notável da nova pesquisa são suas possíveis aplicações em humanos. De acordo com a equipe, ao mapear os processos neurais envolvidos no aprendizado dos pássaros, os cientistas esperam poder relacioná-los aos humanos.
Isso porque, como explicaram, podem usar o conhecimento obtido para compreender os genes relacionados à fala, que, muitas vezes, são comprometidos em pacientes com transtornos que afetam a comunicação. "O cérebro humano e os caminhos associados à fala e à linguagem são imensamente mais complicados do que os circuitos dos pássaros canoros", apontou Roberts. "Mas nossa pesquisa está fornecendo pistas fortes sobre onde procurar mais insights sobre distúrbios do neurodesenvolvimento."
Créditos: Galileu
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