Não são só os pombos: Humanos também têm bússola no cérebro

Ainda há mais dúvidas do que respostas sobre os neurônios de direção em nosso cérebro.
[Imagem: Eduardo Blanco-Hernandez]

Bússola no cérebro

Embora não pareça ser tão precisa quanto a de animais migratórios, os seres humanos também temos uma bússola interna, que se acredita ser sustentada por neurônios especializados no cérebro.

Esses neurônios - conhecidos como células de direção da cabeça - respondem à direção, embora ainda haja muitas dúvidas sobre como eles funcionam.

Uma equipe de neurocientistas da Universidade de Tübingen (Alemanha) descobriu agora exatamente onde esses neurônios estão localizados, como eles estão conectados a outras partes do cérebro e quais mecanismos sustentam sua atividade.

Os pesquisadores acreditam ainda que podem ter encontrado o local no cérebro onde as informações da bússola interna encontram informações sobre pontos de referência externos - como quando você se lembra de um posto de gasolina ou de uma casa amarela em seu trajeto.

"A existência de células de direção da cabeça foi documentada há mais de 30 anos em roedores. Muito parecido com uma bússola, esses neurônios seguem o movimento do animal em seu ambiente, dando origem a uma representação interna de direção no cérebro," explica a pesquisadora Patricia Ferrer. "Se você quer entender como os neurônios funcionam no cérebro, primeiro você precisa torná-los visíveis."

É a primeira vez que os neurônios de direção foram mapeados dentro do cérebro.
[Imagem: Giuseppe Balsamo et al. - 10.1016/j.celrep.2022.110684]

Estruturas correspondentes no cérebro humano

O que a equipe descobriu é que os neurônios de direção da cabeça estão localizados preferencialmente no pré-subículo, uma área especializada do córtex.

"Ficamos muito surpresos ao descobrir que o presubiculum do camundongo não era homogêneo, mas claramente dividido em módulos," disse o professor Giuseppe Balsamo. "Identificamos dois tipos diferentes de módulos que eram molecularmente distintos e interconectados de maneira diferente com outras partes do cérebro."

A equipe descobriu que esses módulos estão presentes não apenas no cérebro de roedores, mas também no cérebro humano.

Ao identificar e rotular os neurônios de direção da cabeça, os pesquisadores puderam fazer duas observações impressionantes: Em primeiro lugar, os neurônios de direção da cabeça foram encontrados apenas em um módulo cortical, apontando para uma organização estrutura-função precisa do córtex pré-subicular; em segundo lugar, este tipo de módulo é densamente inervado por um núcleo particular do tálamo, que está envolvido no processamento de informações visuais de referência, como os pontos pelos quais você se guia na cidade.

"Sabemos que uma navegação eficiente depende do uso de uma bússola interna, além de informações visuais externas de pontos de referência," diz o professor Andrea Burgalossi. "Podemos ter encontrado o lugar no cérebro onde o sentido interno de direção e a informação visual são combinados para dar suporte à navegação."

Bússola complicada

A equipe também descobriu que, sempre que perturbavam artificialmente a atividade dos módulos corticais, os neurônios de direção da cabeça ficavam subitamente silenciosos. "Parecia que nossa manipulação havia desligado a bússola interna," disse o Dr. Eduardo Blanco-Hernandez.

No entanto, nem todos os neurônios de direção da cabeça foram silenciados. "Ainda não sabemos se os neurônios de direção da cabeça silenciados e estáveis servem a funções diferentes durante o comportamento, mas claramente a bússola interna tem uma estrutura mais complexa do que se supunha anteriormente," concluiu Hernandez.