Em uma fração de segundo, evocamos pensamentos, experimentamos sensações e respondemos ao nosso mundo em constante mudança. Explosões rápidas de atividade cerebral nos dão essas habilidades e nos permitem ser mais espertos que predadores, escrever poesia e até mesmo refletir sobre a natureza de nossa existência.
Mas como as células cerebrais enviam mensagens?
O primeiro passo neste processo de mensagens é arquivar um Potencial de acção, ou uma onda de eletricidade sendo acionada em uma célula nervosa ou neurônio. Os neurônios no cérebro, na medula espinhal e no resto do corpo geralmente enviam mensagens da mesma maneira.
Quando há algo em que você precisa prestar atenção – digamos, o som de uma campainha – os receptores em seus órgãos dos sentidos ativam os neurônios que levam ao cérebro. Minúsculos túneis se abrem nas membranas das células nervosas, permitindo que moléculas ou íons carregados positivamente vazem para dentro da célula.
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Essas partículas carregadas ondulam ao longo da membrana celular, semelhante à maneira como os elétrons passam pelos fios em dispositivos elétricos. Esse sinal elétrico viaja da membrana celular até seu axônio, uma longa estrutura em forma de cauda que se projeta do corpo celular. Este axônio é separado do axônio do próximo neurônio na cadeia de conexões por uma lacuna chamada sinapse.
Quando esse impulso elétrico atinge o final de um axônio, o neurônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores na sinapse. Os produtos químicos viajam pela lacuna e se ligam a receptores específicos no próximo neurônio. Se receptores suficientes forem acionados, o neurônio receptor pode gerar seu próprio potencial de ação e passar a mensagem para outros neurônios na rede.
Como apenas células conectadas por uma sinapse podem se comunicar via neurotransmissores, elas podem ser consideradas como “mensagens secretas” que só podem ser detectadas naquele momento por esses dois neurônios e não pelas células ao seu redor, Mike LudwigProfessor de Neurofisiologia da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido, disse ao Live Science.
Os neurônios também podem transmitir “anúncios públicos”, disse Ludwig.
Os neurônios fazem isso liberando pequenos fragmentos de proteína chamados neurônios neuropeptídeosatravés de suas membranas celulares. Os potenciais de ação desencadeiam a liberação de neuropeptídeos, mas, em vez de cruzar um nanômetro para o próximo neurônio, como fazem os neurotransmissores, os neuropeptídeos fazem uma longa jornada ao redor do cérebro. Eles flutuam ao redor do líquido amniótico e eventualmente se ligam a receptores em regiões distantes do cérebro. Esse tipo de comunicação é muito mais lento que a sinalização sináptica, mas tem efeitos de longo alcance.
“O importante não é a molécula de sinalização em si, mas a distribuição de seus receptores” ou onde ela está localizada no cérebro, disse Ludwig. Em estudos com animais, quando os cientistas mudam a localização e a densidade de certos receptores, isso muda o comportamento do animal. Isso indica que pensamentos e ações dependem não apenas de neurônios diretamente conectados, mas também da sensibilidade de diferentes células cerebrais a neuropeptídeos de longo alcance.
Tome um neuropeptídeo ocitocina, o chamado hormônio social. A ocitocina é liberada no cérebro de camundongos da pradaria (Microtus ochrogaster) quando acasalam e facilitam a formação de A vínculo monogâmico. Os animais mostram que quando os pesquisadores bloqueiam seu receptor Menos interesse em emparelhar. E se o receptor estiver superexpresso, o que significa que há um número extraordinariamente grande deles, as fêmeas ficam mais ansiosas para se estabelecer com o parceiro escolhido.
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A oxitocina também parece melhorar os relacionamentos românticos e familiares em humanos. Mães que têm níveis mais altos do hormônio logo após o parto vínculo mais forte Para seus recém-nascidos do que aqueles com níveis mais baixos, e apaixonado Está associado a um aumento da oxitocina.
Da mesma forma, outro neuropeptídeo, o hormônio estimulante de alfa-melanócitos (alfa-MSH), parece suprimir o apetite e estimular o desejo sexual tanto em animais de laboratório quanto em pessoas. Medicamentos que ativam os mesmos receptores alfa-MSH suprimem o apetite de um indivíduo por comida Aumento do apetite sexualsugerindo que a fome e o desejo sexual são controlados por circuitos cerebrais sobrepostos.
Os cientistas identificaram mais de 100 neuropeptídeos humanos afetando uma miríade de comportamentos. Mas os cientistas suspeitam que há mais a descobrir, com base em mais de 1.000 peptídeos previstos no genoma humano.
Formas de conexões neurais de curta e longa distância podem interagir. Evidências emergentes apontam para isso Os neuropeptídeos desempenham um papel na plasticidade sináptica, ou a capacidade dos neurônios de modular sua força de disparo em resposta a diferentes experiências. A plasticidade sináptica forma a base do aprendizado — toda vez que você estuda para uma prova, por exemplo, as sinapses onde essa memória está armazenada ficam um pouco mais fortes.
Os neuropeptídeos também podem afetar as células nervosas Sensibilidade a neurotransmissores E, por sua vez, afeta a probabilidade de gerar seu próprio potencial de ação em resposta a outros. Parece que a “transmissão pública” do cérebro pode influenciar as conversas privadas das células.