Neurocientistas traçam mapa da actividade neuronal no peixe-zebra

O peixe zebra é utilizado para estudar as bases neurais do comportamento
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O peixe-zebra é usado para estudar as bases neurais do comportamento Wikimidia Commons

O estudo, realizado por investigadores em Portugal e nos Estados Unidos, abre novas possibilidades para o conhecimento global do cérebro.

Num artigo publicado na quarta-feira pela revista Neuron, investigadores da Fundação Champalimaud (FC), em Lisboa, e da Universidade de Harvard, nos EUA, descrevem os primeiros mapas da actividade neural na totalidade do cérebro a ser obtidos num peixe-zebra em acção, anunciou a fundação em comunicado.

Para Michael Orger, investigador principal do Programa de Neurociências da FC citado no comunicado, "este trabalho abre novas possibilidades para o estudo dos circuitos neurais no cérebro".

"Para percebermos como é que o cérebro funciona, é imperativo conseguirmos registar a actividade dos neurónios e, ao mesmo tempo, relacionar essa actividade com o comportamento do animal", explica ainda.

Com um cérebro muito mais pequeno do que o humano e completamente transparente, o peixe-zebra permite ter uma visão global e completa do seu cérebro sem métodos invasivos, e também permite ver o que está a acontecer em cada neurónio individualmente.

"O cérebro [do peixe-zebra] está estruturado de forma muito semelhante ao nosso, tem muitas das mesmas estruturas, mas é mais pequeno e simples", salienta Michael Orger.

O cientista explica ainda que os mapas agora obtidos baseiam-se não na anatomia do cérebro, mas nas funções de cada célula ou conjunto de células. "Podemos ver onde estão as células que determinam, por exemplo, a posição dos olhos (…) ou que células estão a produzir movimento. É uma nova perspectiva na análise do cérebro porque conseguimos ver múltiplas áreas do cérebro sem perder a resolução em termos do que as células individuais estão a fazer", frisa.

Os métodos disponíveis até aqui apenas permitiam registar a actividade de uma pequena parcela dos neurónios existentes no cérebro, mas agora "conseguimos registar a actividade neural de todo o cérebro de um peixe-zebra, que tem cerca de cem mil neurónios, enquanto monitorizamos os movimentos do animal".

Cláudia Feierstein, investigadora a trabalhar no grupo de Michael Orger, explica por seu lado que, "através da observação do cérebro, enquanto o peixe segue sinais visuais rotativos com movimentos dos olhos e da cauda", foi possível "não só identificar estruturas cerebrais específicas que estão na base destes comportamentos, como também perceber como é que diferentes padrões de actividade neural reflectem aspectos distintos do processamento da informação sensorial e motora."

A partir de agora, deixa de ser necessário juntar registos provenientes de peixes diferentes e passa a ser possível registar a actividade neural do cérebro inteiro de um único peixe. "Podemos finalmente falar de mapas de actividade neural e, por exemplo, comparar quão semelhantes são os circuitos neurais de peixes diferentes", sublinha Michael Orger.

Os resultados deste estudo revelaram ainda que os circuitos de neurónios envolvidos em comportamentos visuais e motores simples encontram-se distribuídos por todo o cérebro, num padrão semelhante de um peixe-zebra para outro.

Para Ruben Portugues, investigador espanhol a trabalhar em Harvard e co-autor do estudo, "ao identificar uma determinada actividade neural numa região específica do cérebro de um peixe, conseguimos olhar para a mesma região do cérebro de outro peixe e encontrar neurónios com a mesma actividade neural."

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