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É melhor cair do seu lado

19.08.2015

Durante muito tempo, ninguém sabia como o cérebro se livra de detritos bioquímicos: produtos metabólicos, moléculas danificadas que serviram a seu propósito etc. vasos sanguíneos no cérebro existe uma poderosa barreira hematoencefálica , que passa pouco por si mesma.

No entanto, há alguns anos, Maiken Nedergaard e seus colegas da Universidade de Rochester encontraram seu próprio sistema de coleta de lixo no cérebro. Os vasos sanguíneos no cérebro são cercados por bainhas de processos de astrócitos - células auxiliares ou gliais. Acontece que um tubo duplo e o fluido intercelular "desordenado" penetra no espaço entre suas duas paredes, que filtra os detritos no vaso sanguíneo. Além disso, os astrócitos criam pressão nele, de modo que a filtragem aqui não é passiva, mas ativa. O sistema era chamado glinfático: funcionava como um sistema linfático normal, só que era feito de células gliais.

O trabalho do sistema de coleta de lixo depende das ações dos canais de membrana dos astrócitos, que exigem bastante energia. Isso levou à ideia de que o sistema linfático do cérebro permanece funcional durante o sono: nenhuma energia é gasta no trabalho dos neurônios, na percepção e análise de sinais externos, na análise etc., para que possa ser direcionada para a coleta de lixo .

Outros experimentos confirmaram a hipótese: o bombeamento ativo do fluido intercelular através do filtro glial foi ativado precisamente durante o sono. Além disso, durante o sono, a distância entre as células nervosas aumentou em 60%, o que, por assim dizer, encolheu para expandir os canais de circulação do líquido cefalorraquidiano e facilitar seu acesso ao sistema linfático. Quanto ao controle sobre ele, aqui os pesquisadores atribuem o papel principal ao neurotransmissor norepinefrina, cujo nível cai acentuadamente durante o sono e aumenta ao acordar.

Mas se o sistema linfático liga durante o sono, isso significa que seu trabalho depende de como dormimos? De fato, como Miken Nedergaard e a equipe da Universidade de Rochester e os pesquisadores que se juntaram a eles na Universidade Estadual de Nova York em Stony Brook descobriram, a eficiência dos processos de coleta de lixo no cérebro é afetada pela posição do corpo durante o sono. Experimentos foram realizados em animais: roedores de laboratório receberam um rótulo especial que poderia ser usado para monitorar a eficiência com que as proteínas estragadas eram removidas do cérebro e os animais eram colocados para dormir. Como os autores do trabalho escrevem no Journal of Neuroscience, o “esgoto” cerebral funcionava melhor se os animais dormissem de lado. Vale ressaltar aqui que tanto os animais quanto os humanos costumam dormir de lado, o que pode ser devido ao trabalho dos canais linfáticos (embora os resultados ainda precisem ser confirmados em estudos envolvendo humanos).

As moléculas contaminadas que foram monitoradas nos experimentos foram as proteínas tau e beta-amilóide - acumuladas nos neurônios, que causam a síndrome de Alzheimer. Sabe-se que muitas doenças neurológicas, incluindo síndromes neurodegenerativas, estão associadas a distúrbios do sono. Talvez a interrupção do sistema de coleta de lixo, que é ativado durante o sono, apenas contribua para o desenvolvimento de tais doenças. Portanto, o sono adequado ajuda o cérebro não apenas a restaurar as funções mentais, mas também a se livrar de substâncias perigosas.

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A concentração de pensamentos atrapalha a criatividade 23.03.2013

Cientistas da Universidade da Pensilvânia descobriram uma maneira de aumentar a eficiência do trabalho criativo estimulando o córtex pré-frontal do cérebro.

Acredita-se que o córtex pré-frontal controle a atividade cognitiva e seja uma espécie de filtro que não permite que pensamentos, percepções e memórias alheias interfiram na tarefa atual. Em experimentos, os cientistas desaceleraram esse filtro natural e descobriram que isso aumentava a produtividade no trabalho que requer pensamento criativo. Os participantes viram fotos de objetos do cotidiano e pediram que criassem rapidamente maneiras incomuns de usá-los, como usar um taco de beisebol como rolo. Os sujeitos viram uma sequência de 60 objetos, um a cada 9 segundos, e os cientistas cronometraram o tempo que os sujeitos levaram para encontrar uma resposta.

Os pesquisadores sugeriram que um alto nível de controle cognitivo pelo "filtro" interfere na tarefa criativa. Na vida cotidiana, o filtro nos ajuda a focar nas principais propriedades do objeto e “cortar” o que não é essencial. Ao mesmo tempo, ao resolver problemas criativos, em particular, o uso não trivial de objetos comuns, é necessário levar em consideração toda a gama de suas propriedades.

Descobriu-se que este é o caso: com a estimulação transcraniana de zonas de controle cognitivo com corrente contínua (quando uma corrente elétrica fraca penetra no cérebro através do crânio), a criatividade aumentou. Aparentemente, a estimulação provoca alterações no potencial elétrico das membranas neuronais.

Em outras palavras, os cientistas limitaram a capacidade dos neurônios de uma determinada área do cérebro de gerar sinais, o que reduziu a atividade dessa área. Indivíduos com atividade "regular" do córtex pré-frontal, em média, não conseguiram usar usos incomuns para 15 de 60 objetos, enquanto indivíduos com atividade inibida nessa região do cérebro perderam apenas 8 objetos. Ao mesmo tempo, este último deu as respostas corretas, em média, um segundo mais rápido. Para o cérebro funcionar, um segundo é uma quantidade enorme de tempo, geralmente os pesquisadores trabalham com milissegundos.

O estudo de cientistas da Universidade da Pensilvânia não só oferece uma oportunidade para desenvolver tecnologias para estimular a criatividade, mas também explica alguns aspectos do desenvolvimento humano. Por exemplo, como o córtex pré-frontal se desenvolve lentamente, as crianças têm dificuldade em se concentrar em uma tarefa específica, mas são excelentes em criatividade.

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