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Como o aprendizado acontece no cérebro ainda é um mistério para cientistas. Uma equipe resolveu investigar mais detalhes sobre esse processo a partir de experimentos com ratos. Eles não só descobriram quais estruturas estão associadas ao aprendizado, mas também como um conjunto de estímulos torna neurônios “zumbi” – o que traz revelações importantes sobre como o órgão funciona.
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Aprendizado no cérebro
Cientistas já sabem que o cerebelo, uma estrutura localizada na parte de trás da cabeça, é essencial no aprendizado. No entanto, eles não sabem exatamente como esse processo acontece.
Segundo o Medical Xpress, a estrutura do cerebelo contém mais da metade dos neurônios do cérebro, e tem parte importante na coordenação dos movimentos e equilíbrio do corpo, essencial para possibilitar tarefas diárias.
Ele também desempenha um papel no aprendizado. Por exemplo, toda vez que pegamos um copo cheio e conseguimos beber o líquido do interior sem derramar, significa que o cérebro aplicou uma força com base no peso do objeto e colocou em prática uma série de movimentos.
Para que esse aprendizado continue, o cerebelo monitora constantemente o movimento exterior e, quando erramos (por exemplo, derrubamos o líquido), envia informações para ajustar a ação (por exemplo, pegar o copo com mais firmeza).
A pesquisa, então, resolveu entender melhor a atividade cerebral que possibilita todo esse aprendizado associativo (associando estímulos a respostas).
Como o estudo foi feito
Para isso, os pesquisadores usaram ratos. Veja como foi:
- O estudo aplicou uma técnica de aprendizagem por estímulo e resposta tradicional, o condicionamento do piscar de olhos. Nela, um rato aprende a piscar como resposta a um determinado sinal, como uma luz que precede um evento (como um sopro suave contra o olho);
- Com isso, os animais aprendem a associar a luz ao evento e, para evitá-lo, piscam;
- No caso da pesquisa, a equipe ainda usou um método que controla algumas células do cérebro, usando a luz para ligá-las ou desligá-las em diferentes momentos;
- Na prática, o uso da luz faz os ratos acreditarem que receberam o sopro no olho, mesmo quando não receberam, e piscam.
A conclusão foi que as células testadas, chamadas de “fibras de escaladas”, respondem a estímulos sensoriais e estão associadas ao processo de aprendizagem do cérebro.
Ainda, quando os pesquisadores desligaram a luz e desativaram essas fibras, os ratos não piscavam, sugerindo que eles não haviam aprendido.
A equipe ainda testou outras células do cérebro, mas nenhuma teve uma resposta tão precisa quanto as fibras.
Neurônios fantasmas no cérebro
Depois da conclusão inicial, os pesquisadores olharam os resultados mais de perto.
No método aplicado para obter resposta sensorial dos ratos, eles usaram uma proteína sensível à luz chamada Canalrodopsina-2 (ChR2) para manipular os neurônios.
No entanto, quando usaram o método tradicional (do sopro, sem a luz), os ratos falharam em aprender a piscar como resposta ao estímulo. A conclusão dos pesquisadores sobre isso é que, ao introduzir a proteína sensível à luz nas fibras cerebrais associadas ao aprendizado, ela bloqueava parte da capacidade de aprendizado.
Ou seja, embora as fibras estivessem perfeitamente saudáveis, um conjunto de estímulos específicos, associados à introdução das proteínas, inutilizou os neurônios para a função de aprendizado. A equipe os apelidou de “neurônios fantasmas”: funcionalmente vivos, mas sem interagir com o circuito cerebral como deveriam.
A conclusão final é que as fibras são essenciais para o aprendizado associativo. Agora, eles tentarão desvendar o porquê da proteína levar à “zumbificação” dos neurônios.
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