30 de julho de 2019  | por Redação WebContent

O programa desta sexta-feira entrevista o neurocientista dr. Marcio Balthazar, da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp e pesquisador associado do CEPID BRAINN. Balthazar foi secretário (2014-2016) e coordenador (2016-2018) do Departamento Científico de Neurologia Cognitiva e do Envelhecimento da Academia Brasileira de Neurologia e tem como uma de suas especialidades a compreensão do funcionamento cerebral conforme envelhecemos.

O programa poderá ser assistido na noite da sexta-feira após a novela “A Dona do Pedaço” e no sábado, dia 03, no canal GloboNews, às 9h e às 17h. Além disso, logo após a exibição na televisão, a edição poderá ser vista online por assinantes do serviço GloboPlay.

05 de julho de 2017     Por Redação WebContent

Se alguém lhe pergunta o que significa ter uma boa memória, o que você responderia?

Quem acredita que a resposta seja “lembrar-se claramente de muitas informações por um longo período de tempo” – a definição ‘clássica’ da memória – talvez esteja errado. É o que indicam os resultados de uma recente revisão científica sobre como o cérebro armazena informações, realizada por neurocientistas da Universidade de Toronto, no Canadá.

Estudo mostra que o principal objetivo da memória não é armazenar informações de maneira precisa por muitos anos.

De acordo com o estudo, o principal objetivo da memória não é armazenar informações de maneira precisa por muitos anos. Ao invés disso, seu papel seria o de guiar e otimizar o processo de tomada de decisões – retendo, para isso, apenas as informações mais valiosas. As outras informações – aquelas que são pouco úteis para decidirmos qual rumo tomar – seriam devidamente ‘eliminadas’.

ESQUECER NÃO É TÃO RUIM ASSIM

No estudo, publicado na última edição do periódico científico Neuron, os pesquisadores argumentam que nosso cérebro trabalha ativamente para esquecer. Assim, o que por muito tempo foi considerada uma falha nos mecanismos cerebrais de armazenamento e recuperação de informações pode ser, na verdade, um processo que nos ajuda a tomar decisões mais certeiras em nosso cotidiano.

De acordo com o estudo, que fez uma revisão de diversas pesquisas relacionadas à memória e ao esquecimento, a literatura científica está revelando que esquecer é um componente tão importante dos nossos mecanismos de memória quanto lembrar.“É importante que o cérebro se esqueça de detalhes irrelevantes e, em vez de guardar [esse tipo de informação], se concentre naquilo que irá nos ajudar a tomar decisões”, diz o pesquisador Blake Richards, membro do grupo de Aprendizado em Máquinas & Cérebros da Universidade de Toronto e um dos autores do artigo.

“Nós encontramos várias evidências de pesquisas recentes que mostram que há mecanismos que promovem o esquecimento, e que eles são distintos daqueles envolvidos no armazenamento de informação”, diz o cientista Paul Frankland, co-autor do artigo e membro do grupo de estudo de Crianças & Desenvolvimento Cerebral do Canadian Institute for Advanced Research.

Mas como exatamente esquecer de detalhes e reter apenas as informações mais importantes podem nos ajudar a tomar decisões melhores? Os pesquisadores citam duas hipóteses interessantes.

ADAPTAÇÃO: FILTRANDO APENAS O ESSENCIAL

Em primeiro lugar, esquecer pode ajudar na adaptação a novas situações. Ao descartar informações desatualizadas e que podem potencialmente nos prejudicar, o esquecimento nos auxilia a lidar com ambientes que estão em constante mudança.

“Se você tenta navegar pelo mundo e seu cérebro está constantemente trazendo à tona várias memórias que se contradizem, isso pode tornar mais difícil tomar uma boa decisão”, explica Richards.

Além disso, esquecer facilita o processo de tomada de decisão ao permitir generalizar informações antigas para aplicá-las em novas situações. Quando nos lembramos apenas da essência de uma situação, o processo de esquecimento seletivo das particularidades cria memórias ‘simples’ desse evento. Tais memórias ‘resumidas’ são muito mais efetivas para serem aplicadas em novas situações do dia a dia. Se, ao invés disso, nós nos lembrássemos de todos os pormenores de cada memória, seria mais difícil tirar conclusões a partir das experiências e utilizá-las como base para novas tomadas de decisão.

Esse princípio é utilizado, inclusive, na área de inteligência artificial, em que é conhecido como regularização, e funciona ao criar modelos computacionais simples que priorizam informações essenciais e eliminam detalhes extremamente específicos e supérfluos, o que permite ao modelo ser utilizado em uma gama mais ampla de aplicações.

COMO O CÉREBRO SE ESQUECE DE DETERMINADAS MEMÓRIAS?

Um dos mecanismos do ‘esquecimento proposital’ do cérebro proposto pela literatura científica é o enfraquecimento ou eliminação das sinapses – as conexões entre os neurônios – nas quais a memória está codificada.

Outro mecanismo, que é apoiado por evidências do próprio laboratório de Frankland, é a geração de novos neurônios a partir de células tronco. Ao se integrarem no hipocampo – região do cérebro associada à memória –, os novos neurônios criam conexões inéditas, as quais remodelam os circuitos cerebrais e gravam novas memórias “por cima” daquelas que já estão armazenadas nesses circuitos, tornando as antigas mais difíceis de serem acessadas. Esse mecanismo pode explicar, inclusive, o motivo pelo qual crianças, cujo hipocampo está produzindo novos neurônios constantemente, se esquecem de informações mais facilmente do que os adultos.

Os cientistas dizem, também, que o acionamento desses mecanismos do esquecimento depende muito do ambiente no qual vivemos. Um ambiente que muda constantemente requer menos formação de memórias de longo prazo – por exemplo, um taxista que conhece várias pessoas diferentes todos os dias tende a se lembrar dos nomes apenas por um curto período de tempo. Já o porteiro de um prédio residencial, que encontra os mesmos moradores regularmente, tende a se lembrar dos nomes de vários deles por um período maior (mesmo que não faça nenhuma atividade de reforço, como cumprimenta-los diariamente).

A geração de novos neurônios pode ‘sobrescrever’ memórias antigas, eliminando-as.

“Um dos fatores que distinguem um ambiente em que você vai querer lembrar de informações de um ambiente em que você vai querer esquecer informações é o quão consistente ele é, ou seja, quão provável é que as mesmas coisas aconteçam repetidamente em sua vida”, diz Richards.

De forma similar, pesquisas mostram que nos lembramos por mais tempo de informações que acessamos todos os dias. Quando passamos muito tempo sem usar uma determinada informação, tendemos a esquecê-la. E, como a Ciência está nos mostrando, isso pode não ser tão ruim assim.

PARA SABER MAIS: The Persistence and Transience of Memory, por Blake A. Richards & Paul W. Frankland. Neuron, Volume 94, Issue 6, p1071–1084, 21 June 2017.

06 de abril de 2017     Republicação de Texto por Karina Toledo – Agência FAPESP

Seriam neurônios cultivados in vitro capazes de aprender? Resultados de experimentos conduzidos na George Mason University (GMU), nos Estados Unidos, sugerem que sim.

A responsável pelo “treinamento” neuronal é a brasileira Nathalia Peixoto, professora no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da GMU e ex-bolsista da FAPESP. O objetivo da pesquisa é avançar na compreensão do funcionamento do cérebro – particularmente dos mecanismos relacionados à memória – em condições normais e também no contexto de doenças como Alzheimer e epilepsia.

O tema foi abordado por Peixoto no final de março, durante o 4th BRAINN Congress – evento organizado na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) pelo Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia (BRAINN), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP.

“Compreender a dinâmica do cérebro in vivo em estados normais e patológicos é um dos grandes desafios atuais da ciência. Mas a complexidade do funcionamento cerebral pode tornar inviável a solução desse problema. Por esse motivo, temos buscado desenvolver modelos experimentais e computacionais que permitam esse estudo em um cenário mais simples e controlado”, explicou a cientista.

No laboratório de Peixoto, neurônios do córtex frontal e da medula espinhal extraídos de embriões de camundongos são colocados para crescer em uma placa de vidro contendo uma matriz de microeletrodos. Esses dispositivos têm a função de registrar os sinais elétricos emitidos pelas células nervosas (os impulsos nervosos ou potenciais de ação) e também de estimulá-las eletricamente quando necessário.

As células são mantidas em uma incubadora a 37º C e alta umidade até que – passadas aproximadamente três semanas – começam a se organizar na forma de redes neuronais, trocando informações por meio de sinapses químicas e elétricas. Alguns dias depois, o treinamento com estimulação elétrica tem início.

“Nesse estágio, temos o chamado brain in a dish ou cérebro no prato”, brincou Peixoto. “Inicialmente, as células são estimuladas com um campo elétrico de baixa frequência para que o padrão de resposta seja registrado. Em seguida, aplicamos um sinal de treinamento de alta frequência e observamos uma resposta muito mais intensa por parte dos neurônios. Quando retornamos ao padrão anterior de estimulação [de baixa frequência], percebemos que as células apresentam sensibilidade aumentada. É como se mantivessem a memória do sinal de treinamento.”

Testes estão sendo feitos para investigar até que ponto os neurônios em cultura conseguem reconhecer padrões de estimulação elétrica. Um deles consiste em ativar os microeletrodos seguindo uma sequência predeterminada, de modo a formar uma letra. O objetivo é descobrir se, ao variar a letra, a resposta dos neurônios também varia seguindo um determinado padrão – algo semelhante a uma conversa.

Em outro experimento, o grupo de Peixoto acrescentou à cultura de neurônios agregados da proteína beta-amiloide – a mesma substância encontrada no cérebro de portadores de Alzheimer – e observou que isso prejudicou a atividade elétrica das células.

“Em apenas um dia, os neurônios pararam de gerar potenciais de ação, o que impediu a realização dos testes de memória. Avaliamos então quais os tipos de beta-amiloide que mais afetam as culturas e, em geral, são os tipos que os pacientes com a doença apresentam e que formam placas”, disse Peixoto.

O grupo pretende agora testar alternativas potencialmente capazes de recuperar a atividade elétrica dos neurônios.

“Dados da literatura científica indicam que uma substância presente na cúrcuma é muito boa para atrasar o desenvolvimento das placas beta-amiloides. Existe a hipótese de que talvez seja possível resgatar a atividade normal do cérebro se ele estiver protegido contra a formação de placas. Pretendemos fazer esse teste e, então, provar que a capacidade de memória se mantém intacta”, disse a pesquisadora.

Segundo ela, seu objetivo como engenheira – formada pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – é tentar “consertar o que está quebrado” e, por esse motivo, busca estabelecer in vitro modelos de doenças que afetam o cérebro para tentar reverter as condições patológicas por meio da aplicação de campos elétricos ou magnéticos.

“Já sabemos que, no caso do Parkinson, é possível controlar sintomas como os tremores por meio da terapia de estimulação cerebral profunda. Embora a gente não saiba ao certo o porquê. Queremos estudar melhor os efeitos da estimulação elétrica de neurônios e usar essa metodologia para medir, no cérebro, substâncias químicas como dopamina, ácido ascórbico e ácido úrico”, disse.

Outra linha de pesquisa coordenada pela brasileira na GMU tem como objetivo desenvolver novos tipos de eletrodos para serem usados em equipamentos de estimulação cerebral profunda (DBS, de Deep Brain Stimulation). Além de Parkinson, essa terapia vem sendo estudada na recuperação de pessoas que sofreram acidente vascular cerebral (AVC) e no tratamento de depressão, dor crônica e transtorno obsessivo-compulsivo.

“Tradicionalmente, a estimulação profunda do cérebro é feita com eletrodos feitos de platina e irídio. Nós estamos testando, in vitro, nanotubos de carbono e também um polímero condutor conhecido como PEDOT [poli(3,4-etileno dioxitiofeno)]. Nosso objetivo é diminuir a resistência dos eletrodos e, assim, tornar a estimulação menos agressiva para as células e aumentar o tempo de bateria do equipamento”, contou.

13 de Abril de 2016     Por Redação WebContent

Por que é tão difícil deixar de lembrar daqueles momentos traumáticos pelos quais passamos – e, ao mesmo tempo, é tão fácil esquecer completamente a matéria que vai cair na prova? Como é que funciona, em nosso cérebro, o mecanismo de formação e retenção de memórias?

Existe um processo ativo do cérebro que ‘apaga memórias’. Como isso influencia no aprendizado? E em nossas recordações do passado?

Parece estranho pensar que nossas experiências estão codificadas e guardadas no cérebro. Quando precisamos, às vezes basta a vontade de lembrar que elas logo vêm à mente. Outras vezes, podemos fazer um grande esforço, mas não conseguimos de jeito nenhum recordar o que queríamos – até que, sem avisos, aquela memória ressurge na cabeça. Ainda, é comum lembranças tristes ou traumáticas voltarem a nos assustar, mesmo quando não queremos mais saber delas. Existe um controle complexo da memória funcionando em nossos cérebros, cujo mecanismo a Ciência começa agora a entender em maior profundidade.

Uma pesquisa realizada por neurocientistas da Universidade de Edinburgh, na Escócia, traz novidades empolgantes para a compreensão do funcionamento da memória de longo prazo. Segundo o estudo, publicado na última edição do periódico científico The Journal of Neuroscience, nossas lembranças podem ser apagadas através de um processo ativo do cérebro.

Isto é, é possível que existam ‘faxineiros’ de memórias trabalhando no cérebro, ‘deletando’ algumas de nossas recordações.

A descoberta pode abrir novas possibilidades para compreender e tratar a perda de memória em condições como a doença de Alzheimer e certos tipos de demência, além de ajudar a decifrar os processos de recordações constantes de traumas antigos.

CONEXÕES CORTADAS – MEMÓRIAS PERDIDAS

Para entender a nova pesquisa, precisamos saber de alguns conceitos básicos. O cérebro humano é composto por centenas de bilhões de células, que se comunicam entre si através de sinais químicos. Esses sinais são mediados por uma variedade de receptores, presentes nas superfícies das células. Os receptores “recebem” os sinais de uma célula e ajudam a outra a “interpretá-los”. Este mecanismo básico é o que permite, em última instância, o funcionamento dos processos cerebrais, inclusive da memória.

Os receptores AMPA parecem ser o segredo para a retenção e deleção de memórias de longo prazo.

Alguns dos receptores encontrados em maior quantidade no sistema nervoso central são os chamados receptores AMPA. Pesquisas já haviam demonstrado que eles possuem uma forte relação com a memória de longo prazo. Em termos simples, quanto mais receptores AMPA houver na superfície das células, mais duradoura será a memória.

O que os pesquisadores escoceses mostraram no novo estudo foi que as células cerebrais podem passar por uma ‘limpeza’ desses receptores AMPA, durante a qual eles são retirados da superfície celular. Com isso, a comunicação entre células fica debilitada, assim como a retenção de memórias.

LEMBRAR É BOM, ESQUECER TAMBÉM

Ao impedir o ‘sumiço’ dos receptores AMPA, a memória dos camundongos se manteve intacta.

Para provar esta ideia, os pesquisadores realizaram um teste inteligente. Eles impediram, através de medicamentos, a ‘deleção’ de receptores AMPA das células cerebrais de camundongos. Com isso, a memória dos bichinhos ficou muito mais forte, e eles passaram a se lembrar por mais tempo de certas recordações.

É possível, portanto, que o fato de nos esquecermos de alguma coisa seja decorrente não de uma dificuldade em ‘acessar’ a memória em nosso cérebro, mas sim de um processo de ‘deleção’ ativa, mediado pela perda de receptores AMPA.

“Nosso estudo olha para os processos biológicos que ocorrem no cérebro quando nos esquecemos de uma coisa. O próximo passo é entender por que algumas memórias sobrevivem, enquanto outras são apagadas”, escreveu o pesquisador Oliver Hardt, do Centro de Sistemas Cognitivos e Neurais da Universidade de Edinburgh e um dos autores do trabalho.

Será que o segredo da memória teria sido descoberto? Se pudermos evitar que as células cerebrais ‘deletem’ os receptores AMPA, poderemos ter memória eterna?

Tão importante quanto guardar informações é ‘limpar’ as antigas e menos utilizadas. Isso faz parte dos processos naturais de um cérebro saudável.

Recordar e se esquecer são processos normais do cérebro saudável

Não é bem assim, explicam os pesquisadores. Esquecer faz parte de um cérebro saudável. Deixar de lembrar de fatos e acontecimentos é normal e necessário para o aprendizado e a formação de novas memórias. Por isso, os cientistas estão cautelosos em relação aos resultados de seus experimentos. O que foi mostrado é que os receptores AMPA são vinculados à retenção de memórias, mas de que maneira isso está relacionado ao restante do complexo sistema de funcionamento do cérebro precisa, ainda, ser decifrado.

Novos estudos devem trazer maiores detalhes sobre como a memória humana é formada, retida e ‘deletada’. Por meio de experimentos como esse dos escoceses, a Ciência compreende cada vez mais a maneira de nosso cérebro funcionar e pode, assim, propor novos tratamentos e terapias para males de memória que afetam a vida de milhões de pessoas. Casos de stress pós-traumático, demência e Alzheimer são alguns exemplos de distúrbios que poderão receber novas terapias conforme a compreensão sobre a memória se aprimora.

“Se pudermos entender como estas recordações são protegidas, um dia poderemos desenvolver novas terapias que impeçam a perda patológica de memória, ou diminuam a velocidade desse processo”, afirmou, esperançoso, Oliver. Que estes desejos jamais saiam da memória dos pesquisadores!

PARA SABER MAIS: Migues PV et al. Blocking Synaptic Removal of GluA2-Containing AMPA Receptors Prevents the Natural Forgetting of Long-Term Memories. Journal of Neuroscience 23 March 2016, 36(12): 3481-3494.