Embora muito sobre o cérebro permaneça um mistério, os cientistas há muito suspeitam que nossos pensamentos, sentimentos e comportamento são o resultado de bilhões de neurônios interconectados que enviam sinais uns aos outros, permitindo a comunicação entre as regiões do cérebro.
Mas um aprender O estudo, publicado na quarta-feira na revista Nature, desafia essa ideia, sugerindo que a forma do cérebro – seu tamanho, curvas e sulcos – pode ter um impacto maior sobre como pensamos, sentimos e nos comportamos do que as conexões e sinais. entre neurônios.
Uma equipe de pesquisadores na Austrália chegou a essa conclusão depois de fazer exames de ressonância magnética do cérebro de 255 pessoas, enquanto os participantes realizavam tarefas como bater os dedos ou recuperar uma sequência de imagens. A partir daí, a equipe examinou 10.000 mapas diferentes da atividade cerebral das pessoas, coletados em mais de 1.000 experimentos em todo o mundo, para avaliar melhor o papel da forma do cérebro.
Em seguida, eles criaram um modelo de computador que simulou como o tamanho e a forma de um cérebro afetam as ondas de atividade elétrica, mais comumente conhecidas como ondas cerebrais. Eles compararam esse modelo a um modelo de computador pré-existente da atividade cerebral, que é consistente com a compreensão da conectividade dos neurônios como um condutor da função cerebral.
A comparação mostrou que o novo modelo forneceu uma reconstrução mais precisa da atividade cerebral mostrada nos exames de ressonância magnética e nos mapas de atividade cerebral do que o modelo anterior.
James Pang, principal autor do estudo e pesquisador da Monash University, na Austrália, comparou a importância da forma do cérebro a uma pedra fazendo ondulações em uma lagoa: o tamanho e a forma da lagoa ajudam a determinar a natureza dessas ondulações.
“A geometria é muito importante porque determina como a onda se pareceria, o que, por sua vez, se relaciona com os padrões de atividade que você vê quando as pessoas realizam tarefas diferentes”, disse Pang.
David Van Essen, professor de neurociência na Universidade de Washington em St. Louis, disse que a teoria da forma do cérebro existe há mais de uma década. Mas a maioria dos pesquisadores, disse ele, ainda mantém a hipótese clássica: que cada um dos quase 100 bilhões de neurônios do cérebro, ou células nervosas, tem um axônio que age como um fio para transportar informações para outros neurônios e permitir a atividade cerebral.
“A hipótese inicial básica é que a fiação do cérebro é fundamental para entender como o cérebro funciona”, disse Van Essen.
Pang disse que sua pesquisa não negligencia a importância da comunicação entre os neurônios; Em vez disso, sugere que a geometria do cérebro desempenha um papel mais importante na função cerebral.
“O trabalho mostra que a forma é mais uma influência, mas isso não significa que a conectividade não seja importante”, disse ele.
Pang também apontou que a hipótese da forma do cérebro tem uma vantagem: a forma do cérebro é mais fácil de medir do que a fiação do cérebro, portanto, prestar mais atenção ao tamanho ou curvaturas do cérebro pode abrir novos caminhos para a pesquisa.
Um tópico que vale a pena explorar é o possível papel da forma do cérebro no desenvolvimento de distúrbios psiquiátricos e neurológicos.
Em teoria, diz Pang, a velocidade com que as ondas se propagam para diferentes regiões do cérebro pode afetar a forma como as pessoas processam as informações. Isso, por sua vez, poderia contribuir para padrões de atividade cerebral associados a doenças como esquizofrenia ou depressão.
Mas nem todos os cientistas estão convencidos da nova pesquisa. Van Essen, por exemplo, continua cético.
“Dizer que esta é uma teoria controversa seria um eufemismo e realmente precisa ser testado para avaliar criticamente se resiste ao teste do tempo”, disse ele.
Van Essen levantou várias preocupações sobre o estudo, incluindo o fato de que os modelos dos pesquisadores são baseados em uma média das formas cerebrais dos participantes. De acordo com Van Essen, essa abordagem mascara diferenças dramáticas nos padrões de dobras de superfície de um cérebro para outro.
No entanto, Pang disse que os resultados “permanecem estáveis” mesmo depois de analisar a forma do cérebro em nível individual.
Van Essen também alertou que as ressonâncias magnéticas são ferramentas imperfeitas e podem não capturar com segurança a natureza da conectividade cerebral.
“Por mais empolgante e informativo que seja, ainda é fundamentalmente impreciso e incompleto e deixa muito a ser esclarecido por estudos futuros”, disse ele sobre a tecnologia de ressonância magnética.
Pang disse que sua pesquisa não é definitiva, mas acrescentou que acredita que o novo estudo “apoia a teoria” de que a forma do cérebro tem um impacto maior na atividade cerebral do que a forma como os neurônios são conectados.
“Estamos bastante confiantes de que a influência realmente existe”, disse ele.