Em termos de atividade cerebral, a comunicação entre neurônios é feita através de impulsos elétricos. Chamados tecnicamente de “potenciais de ação”, estes impulsos “cruzam” neurônios (no caso de comunicação por sinapses elétricas) ou, o que é mais comum, liberam neurotransmissores que inibem ou excitam outro(s) neurônios(s) (no caso da comunicação por sinapses químicas). Este processo é extensamente conhecido e descrito (embora diversos detalhes, como a codificação dessas informações, ainda não seja completamente conhecido), mas agora cientistas identificaram o que pode ser uma outra forma do cérebro transmitir informações entre neurônios: Através de campos elétricos fracos.
Pesquisadores da Case Western Reserve University registraram impulsos viajando a velocidades baixas demais para mecanismos conhecidos circularem pelo cérebro. A única explicação, segundo eles, é que o impulso esteja se espalhando por um brando campo elétrico que puderam detectar. Modelos computacionais e testes in-vitro apoiam essa teoria.
“Outros [cientistas] têm trabalhado em tal fenômeno por décadas, mas nunca ninguém conseguiu fazer essas conexões”, disse Steven J. Schiff, diretor do Center for Neural Engineering da Penn State University, que não esteve envolvido no estudo. “As implicações são que tais campos direcionados podem ser usados para modular tanto atividades patológicas, como ataques epilépticos como interagir com ritmos cognitivos que ajudam a regular uma variedade de processos no cérebro”.
A existência dos campos elétricos não chega a ser uma novidade, mas anteriormente se pensava que estes campos elétricos endógenos eram fracos demais para propagar a transmissão neuronal. Mas, aparentemente, segundo Dominique Durand, um dos pesquisadores, “o cérebro pode estar usando estes campos para comunicação sem transmissão sináptica, junções comunicantes [sinapse elétrica] ou difusão”.
Como estes campos (possivelmente) funcionam
Modelos de computador e testes em ratos na área hipocampal (a parte central do cérebro associada à memória e navegação espacial) indicam que o campo se inicia em uma célula ou grupo de células.
Embora o campo elétrico seja de baixa amplitude, ele excita e ativa imediatamente vizinhos que, por consequência, excitam e ativam vizinhos imediatos, e assim por diante, através do cérebro, a uma taxa de aproximadamente 0.1 m/s. Como comparação, a velocidade de condução normal de motoneurônios gama varia de 4 a 24 m/s.
Bloquear o campo elétrico endógeno no hipocampo do rato e incrementando a distância entre células num modelo computacional e in-vitro, desacelerou a velocidade do impulso em ambas as abordagens. Os resultados, dizem os pesquisadores, demonstram que o mecanismo de propagação da atividade é consistente com o campo elétrico.
Agora, os pesquisadores estão investigando de onde estes impulsos vêm e se estes campos elétricos desempenham algum papel na fisiologia normal e na epilepsia. Se for o caso, eles tentarão discernir qual informação estes campos estão carregando, podendo abrir um novo leque de possibilidades para entender como funciona o cérebro.
Fonte:
Brain waves may be spread by weak electrical field
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