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Como o cérebro de um rato distorce o tempo

Como o cérebro de um rato distorce o tempo

Em colaboração com Michael Long, da Universidade de Nova York, e Feng Chen e Shaul Druckmann, da Universidade de Stanford, o neurocientista do Laboratório Cold Spring Harbor, Arkarup Banerjee, está usando ratos cantores, como o mostrado aqui, para entender como nossos cérebros controlam o tempo e a comunicação. Estes estudos podem oferecer informações valiosas sobre condições neurológicas que afetam a nossa capacidade de falar, incluindo acidentes vasculares cerebrais e distúrbios de comunicação. Crédito: Laboratório Banerjee/Laboratório Cold Spring Harbor

A vida tem um ritmo desafiador. Às vezes, ele se move mais rápido ou mais devagar do que gostaríamos. Mesmo assim, nos adaptamos. Pegamos o ritmo das conversas. Acompanhamos a multidão que caminha pela calçada da cidade.

“Há muitos casos em que temos que realizar a mesma ação, mas em ritmos diferentes. Portanto, a questão é: como o cérebro faz isso”, diz o professor assistente do Laboratório Cold Spring Harbor, Arkarup Banerjee.

Agora, Banerjee e colaboradores descobriram uma nova pista que sugere que o cérebro adapta o nosso processamento do tempo para se adequar às nossas necessidades. E isso se deve em parte a uma criatura barulhenta da Costa Rica chamada rato cantor de Alston.

Esta raça especial é conhecida por suas vocalizações audíveis pelos humanos, que duram vários segundos. Um rato cantará um grito de saudade e outro responderá com uma melodia própria. Notavelmente, a música varia em duração e velocidade. Banerjee e sua equipe procuraram determinar como os circuitos neurais no cérebro dos ratos governam o ritmo da música.

Sua pesquisa é publicada em Neurociência da Natureza.

Os pesquisadores fingiram fazer duetos com os ratos enquanto analisavam uma região de seus cérebros chamada córtex motor orofacial (CMO). Eles registraram a atividade dos neurônios durante muitas semanas. Eles então procuraram diferenças entre músicas com durações e andamentos distintos.

Eles descobriram que os neurônios OMC se envolvem em um processo chamado escalonamento temporal. “Em vez de codificar o tempo absoluto como um relógio, os neurônios rastreiam algo como o tempo relativo”, explica Banerjee. “Na verdade, eles diminuem ou aceleram o intervalo. Então, não é um ou dois segundos, mas 10%, 20%.”

A descoberta oferece uma nova visão sobre como o cérebro gera a comunicação vocal. Mas Banerjee suspeita que as suas implicações vão além da linguagem ou da música. Pode ajudar a explicar como o tempo é computado em outras partes do cérebro, permitindo-nos ajustar vários comportamentos de acordo. E isso pode nos dizer mais sobre como nossos cérebros maravilhosamente complexos funcionam.

“É este bloco de carne de um quilo e meio que permite fazer tudo, desde ler um livro até enviar pessoas à Lua”, diz Banerjee. “Isso nos proporciona flexibilidade. Podemos mudar rapidamente. Nós nos adaptamos. Aprendemos. Se tudo fosse um estímulo-resposta, sem oportunidade de aprendizagem, nada que mudasse, sem metas de longo prazo, não precisaríamos de um cérebro. Acreditamos que o córtex existe para adicionar flexibilidade ao comportamento.”

Em outras palavras, ajuda a nos tornar quem somos. A descoberta de Banerjee pode aproximar a ciência da compreensão de como o nosso cérebro nos permite interagir com o mundo. As possíveis implicações para a tecnologia, a educação e a terapia são tão ilimitadas quanto a nossa imaginação.

Mais Informações:
Neurociência da Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41593-023-01556-5

Fornecido pelo Laboratório Cold Spring Harbor

Citação: Como o cérebro de um rato dobra o tempo (2024, 30 de janeiro) recuperado em 30 de janeiro de 2024 em https://medicalxpress.com/news/2024-01-mouse-brain.html

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