Pesquisadores desenvolveram métodos experimentais e computacionais que mostram, com detalhe de célula única, quais regiões do cérebro estão ativas ao longo do dia. O estudo foi feito em modelos de camundongo e publicado na revista PLOS Biology.
Colaboradores em três países contribuíram de formas diferentes. A University of Michigan criou os fluxos de trabalho matemáticos e computacionais, enquanto equipas no Japão e na Suíça desenvolveram as ferramentas experimentais. O grupo japonês, liderado por Hiroki Ueda no RIKEN, usou microscopia light-sheet e marcação genética para fazer neurónios fluorescerem em imagens 3D.
A descoberta principal foi um deslocamento consistente da atividade por todo o cérebro durante o ciclo diário: ao acordarem, os animais mostram atividade em camadas internas e, ao longo do dia ou da noite, polos de atividade deslocam-se para o córtex. Os autores dizem que isso reorganiza quais redes estão "no comando" em diferentes momentos.
O estudo também foi motivado por entender a fadiga. Daniel Forger, autor sênior na University of Michigan, afirmou que a equipe pretende desenvolver assinaturas de fadiga úteis para avaliar prontidão em tarefas de alto risco. O trabalho foi dedicado a Steven Brown, coautor sênior que morreu num acidente de avião, e recebeu financiamento de agências dos EUA e do Human Frontier Science Program.
Palavras difíceis
- computacional — Relacionado a cálculos e programas de computadorcomputacionais
- microscopia — Técnica para observar objetos muito pequenos
- marcação genética — Alteração que identifica genes nas células
- fluorescer — Emitir luz visível ao ser marcadofluorescerem
- deslocamento — Movimento ou mudança de posição no espaço
- córtex — Camada externa e funcional do tecido cerebral
- reorganizar — Mudar a ordem ou função de partesreorganiza
- fadiga — Sensação de cansaço físico ou mental
- prontidão — Estado de estar preparado para realizar tarefas
- fluxo de trabalho — Sequência de tarefas para completar um processofluxos de trabalho
Dica: passe o mouse, foque ou toque nas palavras destacadas no artigo para ver definições rápidas enquanto lê ou ouve.
Perguntas para discussão
- Como você acha que mudar a 'rede no comando' durante o dia pode afetar o comportamento dos animais?
- Em que situações práticas seria útil ter assinaturas de fadiga para avaliar prontidão?
- Que vantagens e limitações você vê em combinar métodos experimentais e computacionais?
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