Cérebro controla movimento usando ritmos musicais

O sinal elétrico que chega ao músculo é um amálgama dos ritmos compostos não por neurônios que ligam e desligam, mas por neurônios que oscilam ritmicamente.
[Imagem: Mark Churchland/Stanford]

Cérebro musical

O funcionamento do cérebro humano é muito mais harmônico do que os neurocientistas acreditavam.

Antes visto como uma rede onde sinais elétricos seriam enviados ao longo de fios biológicos - e por isso comparado com os computadores - as pesquisas mais recentes vêm mostrando um cérebro, por assim dizer, muito mais artístico.

Primeiro se descobriu que o cérebro transmite informações em várias frequências, que lembram muito as estações de rádio.

No final do ano passado, em uma descoberta que mudou completamente a visão que se tinha da chamada atividade neural, que era vista como uma sequência homogênea de pulsos elétricos, cientistas descobriram que nosso cérebro toca sua própria música.

Uma música, aliás, que já está sendo usada para a elaboração de novas explicações sobre a esquizofrenia.

Ritmo dos neurônios

Agora, uma equipe da Universidade de Stanford (EUA) descobriu que os movimentos físicos do corpo humano não são controlados pelo cérebro como se este acionasse interruptores que ligassem motores.

Na verdade, os pesquisadores demonstraram que a atividade cerebral que controla o movimento não codifica nenhuma informação espacial externa - como a direção, a distância ou a velocidade com que um braço, por exemplo, deve se mover.

Em vez disso, a atividade neural que controla os movimentos é rítmica por natureza - o córtex motor é um gerador de dinâmico de padrões, e não uma chave liga-desliga dos "motores musculares".

O sinal elétrico que chega ao músculo é um amálgama dos ritmos compostos não por neurônios que ligam e desligam, mas por neurônios que oscilam ritmicamente.

A descoberta de Krishna Shenoy, Mark Churchland e John Cunningham desmonta as teorias atuais sobre o controle dos movimentos pelo cérebro, com largas implicações para a neurociência.

Ritmo cerebral

Os neurocientistas consideravam que os neurônios do córtex motor - aqueles que controlam todos os movimentos do corpo humano - seriam semelhantes aos neurônios ligados à visão, que transmitem uma espécie de mapa, uma representação das cenas do mundo ao nosso redor.

Mas essa consideração estava incorreta.

"Nossa principal descoberta é que o córtex motor é um gerador flexível de padrões, e envia sinais rítmicos ao longo da medula espinhal," explica o Dr. Churchland.

Assim, em uma analogia com um automóvel, os neurônios não são como o volante, que vira as rodas para um lado ou para o outro - ou os braços, as pernas etc.

Cada neurônio é como uma peça do carro, e apenas o seu funcionamento em conjunto - um funcionamento ritmado, em que cada um cumpre uma tarefa particular - consegue explicar o movimento final resultante.

Segundo os pesquisadores, "a população inteira dos neurônios oscila de um modo maravilhoso e perfeitamente coordenado".

"Cada neurônio se comporta como um músico em uma orquestra. Quando os ritmos de todos os instrumentistas de toda a orquestra são tomados em conjunto, emerge um movimento fluido e preciso," disse Churchland.

"O ritmo é o bloco fundamental com que se constrói o movimento," conclui ele.