Cérebro tem “mapa” que guia movimentos como correr ou sentar

Trabalho foi coordenado pelo neurocientista português Rui Costa.

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PAULO RICCA/Arquivo

Investigadores liderados pelo neurocientista português Rui Costa descobriram, numa experiência com ratinhos, que a execução de movimentos, como correr ou sentar, é guiada no cérebro por um “mapa” da actividade das células cerebrais.

O estudo, publicado na revista científica Neuron esta quarta-feira, foi coordenado por Rui Costa, que trabalha no Centro Champalimaud, em Lisboa, e na Universidade de Columbia, nos Estados Unidos.

As conclusões, apesar de verificadas em ratinhos, podem ser transpostas para as pessoas, uma vez que os humanos, tal como outros animais, têm a mesma estrutura cerebral que é necessária para seleccionar e decidir o movimento que se vai fazer, esclareceu à agência Lusa o neurocientista Rui Costa.

A estrutura em causa chama-se estriado, que se localiza numa zona profunda do cérebro, precisa o Centro Champalimaud em comunicado.

O grupo de investigadores descobriu que no estriado os movimentos estão representados num “mapa” da actividade dos neurónios – no fundo, essa actividade corresponde às coordenadas dos movimentos – e concluiu que os movimentos mais parecidos têm coordenadas semelhantes, estando estas mais próximas no mapa, enquanto os movimentos mais diferenciados têm coordenadas mais distantes e, portanto, mais afastadas no mapa.

Os cientistas viram, pela primeira vez, a actividade de 300 a 400 neurónios em simultâneo de ratinhos a executarem movimentos espontâneos, como andar, correr, sentar, virar a cabeça e mexer as patas. Para tal, a equipa colocou nos cérebros dos roedores endoscópios minúsculos, que captavam a actividade neuronal. Ao mesmo tempo, os ratinhos estavam equipados com um acelerómetro, um dispositivo que registava os seus movimentos.

Rui Costa e restantes investigadores observaram que havia padrões específicos de actividade dos neurónios para cada tipo de movimento executado: correr e andar são movimentos parecidos, estando representados no cérebro de forma semelhante na actividade neuronal, o mesmo não acontece para correr e sentar, que são movimentos distintos.

Posteriormente, o grupo desenvolveu um método matemático para “classificar todas as acções” que os ratinhos faziam. Com este método, conseguiu prever o tipo de acção que iria resultar a partir da observação de um determinado padrão de actividade neuronal.

Os cientistas já mapearam os movimentos humanos através de sensores colocados nas pessoas por métodos não invasivos (sobre roupa, relógios, joelho ou cotovelo) que registaram as suas acções diárias.

Apesar de não terem observado a sua actividade neuronal, o que, segundo Rui Costa, implicava métodos cirúrgicos para implantação de eléctrodos no cérebro, a equipa crê que a correlação entre determinados movimentos e padrões particulares de actividade dos neurónios, verificada nos ratinhos, possa existir nos humanos, dado que ambos têm em comum a mesma estrutura cerebral.

O próximo passo dos investigadores é ver se ratinhos com dopamina (uma substância química que é neurotransmissor envolvido no controlo do movimento) desregulada, que está associada à doença de Parkinson, têm alterações no “mapa” de actividade dos neurónios. “Na doença de Parkinson, não há selecção do movimento, a pessoa não consegue decidir o que fazer”, assinalou Rui Costa.