O que separa a inteligência humana da de outros animais? De acordo com uma nova pesquisa publicada na revista Cell, não é simplesmente a quantidade de neurônios, e sim como eles funcionam.
“Nos neurônios humanos, há mais compartimentalização elétrica”, disse o co-autor Dr. Mark Harnett, professor assistente de Ciências Cognitivas e do Cérebro no MIT.
“Isso permite que essas unidades sejam um pouco mais independentes, levando potencialmente a um aumento das capacidades computacionais dos neurônios individuais.”
Tudo se resume aos dendritos – as estruturas neuronais que são responsáveis pela condução de informações (na forma de sinais elétricos) de uma célula para outra.
Eles são como um equivalente orgânico aos transistores em um computador. Vastas redes de neurônios estão constantemente se comunicando umas com as outras e é isso que controla nossos pensamentos e comportamento.
No entanto, à medida que os sinais elétricos se movem ao longo dos dendritos e se afastam do corpo celular, eles ficam mais fracos.
Para descobrir como exatamente o comprimento dos dendritos afeta suas propriedades elétricas, os pesquisadores compararam a atividade elétrica daqueles em humanos àqueles em ratos. Para isso eles usaram partes do lobo temporal anterior retirados de pacientes com epilepsia.
Os dendritos humanos são muito mais longos que os dendritos de ratos já que o córtex humano é muito mais espesso. Enquanto o córtex compreende apenas 30% do volume cerebral em ratos, ele abrange cerca de 75% do volume do cérebro humano.
Além dessa diferença estrutural (bastante significativa), a organização geral do cérebro é notavelmente similar com seis camadas de neurônios. Aqueles na quinta camada contêm dendritos que podem se estender até o primeiro.
A análise das amostras
Os pesquisadores usaram um processo chamado eletrofisiologia de patch-clamp para observar como os sinais elétricos viajavam ao longo dos dendritos nas amostras (elas foram armazenados em uma solução para manter o tecido vivo por até dois dias).
Como os dendritos humanos precisam ter maior comprimento para alcançar as 5 camadas, a equipe descobriu que eles também transmitiram um sinal mais fraco em comparação com os dendritos dos ratos.
Eles também descobriram uma diferença na densidade dos canais iônicos que controlam o fluxo de corrente entre as amostras de ratos e humanos. Enquanto o número de canais iônicos permaneceu o mesmo, a densidade foi menor nas amostras humanas, o que, segundo o Dr. Harnett, pode ajudar a explicar algumas das diferenças na atividade elétrica.
Agora, os cientistas precisam descobrir que efeito essas diferenças na atividade elétrica têm sobre a inteligência humana, embora o Dr. Harnett suspeite que eles permitam que os neurônios individuais realizem cálculos mais complexos, porque essas regiões nos dendritos podem influenciar a força que os sinais chegam.