Sinapses elétricas, a matéria escura do cérebro

As sinapses elétricas ocorrem em todo o cérebro e parecem influenciar a função e a estabilidade dos neurônios.[Imagem: MPI for Biological Intelligence/Julia Kuhl]

Sinapse elétrica

Os neurônios se comunicam por meio de sinapses, pequenos pontos de contato nos quais mensageiros químicos - os neurotransmissores - transmitem um estímulo de uma célula para outra.

Esta é a famosa "comunicação iônica", da qual podemos nos lembrar das aulas de biologia.

No entanto, essa não é a história toda. Além das sinapses químicas já bem conhecidas, há um segundo tipo de sinapse pouco conhecido: A sinapse elétrica.

Uma sinapse elétrica conecta dois neurônios diretamente, permitindo que a corrente elétrica que os neurônios usam para se comunicar flua diretamente de uma célula para outra, sem precisar desviar-se pelo ponto de contato.

As sinapses elétricas conectam neurônios nos cérebros de quase todos os animais. No entanto, os cientistas ainda sabem muito pouco sobre elas porque elas são totalmente invisíveis mesmo sob o mais poderoso microscópio eletrônico.

"As sinapses elétricas são como a matéria escura do cérebro," compara o professor Alexander Borst, do Instituto Max Planck de Inteligência Biológica.

Conectomas

Agora, a equipe do professor Borst conseguiu demonstrar que as sinapses elétricas ocorrem em quase todas as áreas do cérebro e podem influenciar a função e a estabilidade dos neurônios individuais.

Estudando o cérebro de moscas da fruta, eles foram capazes de mostrar que as sinapses elétricas não ocorrem em todas as células nervosas, mas estão presentes em quase todas as áreas do cérebro.

Ao desligar seletivamente as sinapses elétricas na área de processamento visual, os pesquisadores puderam mostrar que a reação dos neurônios afetados a certos estímulos é muito mais fraca. Além disso, sem sinapses elétricas, alguns tipos de células nervosas tornaram-se instáveis e começam a oscilar espontaneamente.

"Os resultados sugerem que as sinapses elétricas são importantes para diversas funções cerebrais e podem desempenhar papéis funcionais muito diferentes, dependendo do tipo de neurônio," resumiu o pesquisador Georg Ammer, membro da equipe. "Essas sinapses devem, portanto, também ser integradas nos estudos de conectomas".

O conectoma é um mapa de todos os neurônios e suas conexões em um cérebro ou área do cérebro. Muitas vezes, essa informação é reconstruída a partir de imagens de microscópio eletrônico - onde as sinapses elétricas são praticamente invisíveis.

Como estas sinapses elétricas poderão ser integrados nas pesquisas de conectomas e quais outros segredos elas guardam, bem, isto será assunto para novos estudos.

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