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NEUROCIÊNCIA: Reorganizando a fiação do cérebro

quinta-feira, 10 de julho de 2008

Um dos mistérios mais intrigantes da natureza está relacionado com o funcionamento do cérebro humano.

No aspecto neurológico há muitos resultados demonstrando que o cérebro pode se recuperar tão bem a partir de um acidente vascular cerebral (AVC) que os membros do corpo inicialmente paralisados, podem voltar a ser movidos naturalmente.

O interesse principal é saber como essa recuperação acontece para poder estudar as possibilidades de ativar o processo neurológico e acelerar a recuperação.

Os pesquisadores Timothy Murphy e Ian Winship da University of British Columbia, em Vancouver, descobriram de que maneira isso acontece no âmbito de cada um dos neurônios.

Eles induziram o acidente vascular cerebral em ratos adultos e utilizaram uma técnica de imaginologia in vivo – a microscopia de dois fótons – para acompanhar as atividades dos neurônios individuais próximo da região do cérebro afetada.

No primeiro mês – quando a paralisia está, em geral, no pior estágio – os pesquisadores identificaram que alguns neurônios suprimiram a sua especialidade específica ligada a uma só fonte particular de informação e começaram a processar informações de múltiplas fontes.

Durante o mês seguinte, quando a região do cérebro afetada se reorganizou de forma mais permanente, aqueles neurônios se reespecializaram para uma nova e única fonte de informação.

Talvez este estudo esteja apontando para novas perspectivas no campo da neurologia humana.

Esse trabalho foi publicado no J. Neurosci. 28, 6592-6606 (2008).

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GENÉTICA: Sexo e o Córtex Cerebral

quinta-feira, 3 de julho de 2008

Qual é a diferença entre os cérebros feminino e masculino?

Esse debate pode ser realizado tanto em torno da piscina, quanto na bancada de um laboratório.

Trabalhando no laboratório da Universidade de Uppsala, na Suécia, Elena Jazin e sua equipe de pesquisadores observaram as diferenças nos padrões de expressão genética do córtex cerebral que estão associadas com as funções cerebrais mais complexas, tais como a cognição.

A equipe descobriu que alguns padrões humanos específicos da expressão genética sexual são espelhados nos cérebros dos outros primatas – macacos (Macaca fascicularis) e marmosets (Callithrix jacchus) – e que a seqüência desses genes é mais conservada do que a do controle do conjunto de genes.

Dizem os autores que o fato dessas diferenças serem conservadas em várias espécies sugere que a evolução foi considerada digna de preservação e que podem estar subjacentes algumas diferenças entre os sexos.

A natureza de tais diferenças, no entanto, continua completamente desconhecida.

O artigo sobre este assunto está publicado na resvista PLoS Genet. 4, e1000100 (2008)

OBS: Os marmosets são espécies da linhagem dos sagüis

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Física Aplicada: NEURO-IMAGENS

terça-feira, 3 de abril de 2007
Os dispositivos de interferência quântica feitos com materiais supercondutores, ou SQUIDs (sigla de superconducting quantum interference devices), são instrumentos notavelmente sensíveis para detectar campo magnético com baixa intensidade. Quando dispostos em uma estrutura especial tipo “capacete”, podem ser usados para detectar os diminutos campos magnéticos emitidos pelo cérebro humano.
Entretanto, estas máquinas de neuro-imagens tendem a ser grandes e caras, em parte porque os SQUIDs requerem a manutenção contínua de temperatura obtida só com o uso do helio liquefeito, ou seja, ao redor de 4,2 Kelvin.
Pesquisa recente mostrou que alguns gases atômicos também são sensíveis ao campo magnético de baixa intensidade e podem ser usados para detectar os campos magnéticos emitidos pelo coração, bem mais intensos que os campos magnéticos emitidos pelo cérebro.
Refinando esta técnica, o pesquisador Xia e seus colaboradores – Appl. Phys. Lett. 89, 211104 (2006) – conseguiram medir os sinais magnéticos centenas de vezes mais fracos emitidos pelos cérebros humanos.
Uma nuvem de átomos de potássio isolados em uma célula de gás é excitada por luz – excitação ótica produzida por laser – tão eficazmente que obriga todos os átomos a alinharem os spins no mesmo sentido, semelhante a agulhas arrumadas lado a lado com as pontas no mesmo sentido. Então a presença de um campo magnético transversal causa o movimento de precessão nos átomos, o que induz, por sua vez, a rotação ótica de um feixe de prova usado para quantificar o campo. A medida combina a sensibilidade dos SQUIDs em baixa temperatura sem a necessidade de refrigeração criogênica.

OBS: 1) A grandeza física denominada de SPIN faz parte da interpretação quântica e relativística associada a uma propriedade intrínsica da natureza: o dipolo magnético; por meio do comportamento do SPIN são medidas as propriedades magnéticas dos elementos químicos.
2) Quem quiser conhecer melhor o funcionamento dos SQUIDs, pode consultar o site www.lanl.gov/quarterly/q_spring03/squid_text.shtml do Los Alamos National Lab.

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