Neurocientistas descobrem 'motor da consciência' escondido nos cérebros dos macacos

  • Phillip Hopkins
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Uma equipe de pesquisadores descobriu um "motor da consciência" no cérebro - uma região onde, pelo menos nos macacos, mesmo um pequeno salto os fará acordar da anestesia.

A consciência é um mistério. Não sabemos ao certo por que as criaturas às vezes estão acordadas e às vezes adormecidas, ou quais mecanismos no cérebro são mais importantes para um estado de consciência. Neste novo artigo, no entanto, os pesquisadores encontraram algumas pistas importantes. Usando eletrodos nos cérebros de macacos acordados e dormindo, bem como em macacos sob diferentes formas de anestesia, a equipe encontrou dois caminhos-chave para a consciência nos cérebros dos macacos. Os pesquisadores também descobriram uma região específica do cérebro que parece impulsionar esses caminhos, como um motor que eles poderiam iniciar usando alguns cabos de ligação altamente especializados. Essa região é conhecida como tálamo lateral central.

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Mas isso não significa que eles encontraram a sede da consciência no cérebro.

"É improvável que a consciência seja específica para um local no cérebro", disse Michelle Redinbaugh, uma estudante graduada em psicologia na Universidade de Wisconsin-Madison e principal autora do artigo, publicado em 12 de fevereiro na revista Neuron.

Pesquisas anteriores já mostraram que permanecer consciente envolve atividades espalhadas por todo o cérebro, mas o trabalho de sua equipe demonstra que o tálamo lateral central provavelmente desempenha um papel fundamental, disse ela..

O que significa "consciência"

É importante entender que, no contexto deste estudo, "consciência" se refere mais ou menos a estar acordado.

"A palavra 'consciência' tem muitas definições", disse Michael Graziano, neurocientista da Universidade de Princeton que não estava envolvido no estudo. "Uma maneira de pensar sobre a consciência é a partir de uma perspectiva clínica de vigília, excitação e resposta a estímulos. Nesse sentido, as pessoas dormindo não estão conscientes e as pessoas em coma também não."

E não está totalmente claro por que ou como as pessoas alternam entre esses estados. Este estudo representa um "trabalho elegante" nesse difícil tópico, de acordo com a neurocientista Sarah Heilbronner da Universidade de Minnesota, que também não estava envolvida na pesquisa.

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Esse trabalho está focado em uma questão estreita: o que faz as pessoas se tornarem conscientes?

"Há, no entanto, uma concepção diferente de consciência [que é] muito mais difícil de estudar: a experiência subjetiva que vem com algumas instâncias de processamento de informações no cérebro, o componente 'como é' de nossa vida interior," Graziano contou. "Estudos como o presente não abordam esse tipo de consciência."

Um gatilho no cérebro

Heilbronner disse que o estudo com macacos dá continuidade a um estudo anterior atraente envolvendo humanos.

Em agosto de 2007, pesquisadores do Weill Cornell Medical College, na cidade de Nova York, publicaram um estudo inovador na revista Nature. Um de seus pacientes passou meses em um hospital em "estado minimamente consciente" após uma lesão cerebral traumática. O homem quase não tinha consciência do que o rodeava, mas às vezes ficava mais consciente e ativo. Especulando que sua condição poderia envolver alguma "subativação" de redes importantes em seu cérebro, eles implantaram eletrodos que estimularam seu tálamo central - e relataram melhorias significativas em seu nível de consciência.

No estudo do novo macaco, Redinbaugh e sua equipe levaram as coisas muito mais longe.

Usando eletrodos, os pesquisadores enviaram pequenos impulsos elétricos em diferentes áreas do cérebro dos macacos quando eles estavam dormindo ou sedados com vários tipos de anestesia. Principalmente, os macacos ficavam dormindo. Mas o envio de um impulso em uma frequência específica para o tálamo lateral central acordou os macacos - mesmo de uma anestesia profunda - e permitiu que experimentassem o mundo.

"As evidências convergentes do sono e de várias formas de anestesia são particularmente impressionantes, pois sabemos que têm mecanismos de ação diferentes", disse Heilbronner..

Em outras palavras, você não adormece pelas mesmas razões pelas quais você perde a consciência sob anestesia, e diferentes formas de anestesia funcionam de maneiras diferentes.

Mas diferentes formas de anestesia e sono "aparentemente convergem neste circuito em seus efeitos sobre a consciência", disse Heilbronner.

Gravando os cérebros dos macacos enquanto eles iam e vinham entre os estados de consciência e inconsciente, os pesquisadores reduziram a consciência a dois ingredientes principais.

"A consciência sempre coincidiu com duas vias ativadas", disse Redinbaugh .

Um desses circuitos críticos transporta informações sensoriais do tálamo para o córtex cerebral, a região do cérebro que realiza muitas formas de pensamento complexo. Tanto esse circuito quanto outro caminho - um que "carrega feedback sobre previsões, prioridades de atenção e objetivos na direção reversa" - precisam estar ativos para que a consciência funcione, disse Redinbaugh..

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O tálamo lateral central, concluíram os pesquisadores, provavelmente desempenha um papel fundamental na ativação e manutenção dessas duas vias. Parece atuar como um gatilho.

Esta pesquisa não é útil apenas de uma perspectiva puramente científica, disse Redinbaugh. Descobrir exatamente como a consciência funciona pode ajudar a melhorar a anestesia e levar a novos tratamentos para pessoas com distúrbios de consciência, como o homem do estudo do Weill Cornell Medical College.

Essa ligação entre a atividade no tálamo e no córtex é especialmente interessante para o tratamento médico, disse Heilbronner.

Em comparação com o tálamo, "o córtex cerebral também é um alvo mais atraente [para o tratamento]", disse ela. Isso porque os tratamentos não invasivos, como a estimulação magnética transcraniana, podem atingir a superfície do córtex, mas não podem alcançar o tálamo, que está enterrado nas profundezas do cérebro, logo acima do tronco cerebral. "Talvez construindo um modelo de circuito como este, pudéssemos impactar ambos de forma não invasiva", disse Heilbronner.

Apesar das possibilidades, há motivos para verificar as descobertas, disse Laura Fernandez, neurocientista da Université de Lausanne, na Suíça..

"É feito em dois macacos. Muito pouca amostra", disse Fernandez. "Seria bom tentar em roedores com uma amostra de número maior." Os pesquisadores também devem verificar a localização dos eletrodos colocados no cérebro, para se certificar de que eles estavam realmente ativando o tálamo lateral central e não outras regiões cerebrais próximas, acrescentou Fernandez.

Ainda assim, ela apontou, os resultados se encaixam perfeitamente com aqueles de um estudo recente em roedores; esse artigo, publicado em junho de 2018 na revista https://vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9Nature Neuroscience, sugeriu que há uma "mudança" de vigília em algum lugar do tálamo.

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Originalmente publicado em .

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