Uma nova pesquisa mostrou que as células e neurônios reúnem mais dados do que se acreditava dentro do tálamo, uma estação de retransmissão de habilidades sensoriais e motoras no cérebro. Isso pode mudar a forma como a medicina trata a esquizofrenia, a epilepsia e outras doenças cerebrais.
Isso porque nosso cérebro é responsável por coordenar e interpretar muitas das ações que consideramos certas todos os dias, desde andar e correr até ver e ouvir. Para coordenar os sinais sensoriais e motores que disparam pelo cérebro, é necessária uma espécie de estação retransmissora, neste caso, o tálamo, dois pequenos lobos localizados aproximadamente no mesencéfalo.
Novos trabalhos conduzidos por pesquisadores da Universidade de Chicago e do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) revelaram uma convergência anteriormente não detectada, ou uma fusão, de informações sensoriais e motoras no tálamo que podem elevar a ciência.
Os cientistas acreditam que o tálamo ajuda a transmitir sinais sensoriais e motores e a regular a consciência e o estado de alerta. Por outro lado, essa nova pesquisa revela uma complexidade maior em como o tálamo recebe diferentes tipos de informações e as retransmite a todas as partes do córtex.
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Para desenvolver esta imagem mais abrangente do papel do tálamo, foi usado ferramentas de uma variedade de campos científicos, incluindo: genética, virologia, biologia molecular e microbiologia, bem como várias técnicas de imagem. “As ferramentas de Argonne nos ajudaram a descobrir essa convergência que nunca teríamos visto de outra forma”, disse Vandana Sampathkumar, neurobiologista da divisão de biociências de Argonne e pós-doutoranda em UChicago.
A equipe usou microscopia eletrônica para coletar milhares de imagens de cérebros de camundongos. As imagens foram remontadas digitalmente, ou costuradas juntas, em desktops locais e, em seguida, alinhadas no computador para reconstrução 3D.
“Partimos com a hipótese de que as células recebem informações de um lugar e enviam essas informações com alterações mínimas para outro lugar. Mas esse não foi o caso, de fato”, afirmou Sampathkumar.
Através das reconstruções de imagens, a equipe descobriu que neurônios individuais podem mesclar sinais vindos de diferentes regiões do córtex. Por exemplo, um único neurônio em uma região do tálamo chamada núcleo posterior medial (Pom) poderia receber informações sensoriais e motoras.
Além disso, eles também determinaram que os neurônios POm recebem entradas semelhantes de fontes desconhecidas, “sugerindo uma integração ainda maior de informações do que nossos dados mostram diretamente”, citou o artigo.
“Nossa compreensão de como a informação sensorial e motora está integrada no tálamo será importante para aprender como a informação flui geralmente no cérebro”, concluiu Miller-Hansen.
