Cérebro armazena 10 vezes mais informação do que se pensava
Em estudo com o hipocampo de ratos, parte do cérebro responsável por aprendizado e memória, descobriu-se que o órgão é mais preciso e eficiente em guardar dados
Uma nova pesquisa investigando o cérebro confirmou que o órgão consegue reter 10 vezes mais informação do que se pensava, com base nas ligações entre neurônios e como elas se comportam em cada sinapse. Anteriormente, pensava-se que as sinapses tinham número e tamanho limitados, restringindo também a quantidade de informação possível de se armazenar. O novo estudo muda isso.
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A capacidade de armazenamento do cérebro é medida em bits, como em um computador. Esse número se baseia nas conexões entre neurônios — sinapses —, que puderam ser investigadas com maior precisão por cientistas da Universidade da Califórnia e da Universidade do Texas. A cobaia avaliada foi um rato de laboratório, que teve a parte do cérebro responsável pela memória e aprendizado examinada de perto.
Sinapses e informação
Para entender quanto de informação conseguimos guardar, é necessário saber a capacidade de processamento dos circuitos neurais. No cérebro humano, há mais de 100 trilhões de sinapses, realizadas com a ajuda de mensageiros químicos (ou neurotransmissores).
À medida que aprendemos, a transferência de informação por sinapses específicas aumenta, o que nos ajuda a reter a nova informação. Geralmente, sinapses ficam mais fortes ou mais fracas proporcionalmente à atividade dos neurônios, o que se chama "plasticidade sináptica".
A força de cada sinapse pode ser medida ao investigar as características físicas do fenômeno, mas também ao ver como os neurônios se comportam — um neurônio, às vezes, ativa um par de sinapses, por exemplo.
A ciência buscava descobrir, então, se uma mesma mensagem gerava um sinal de força igual em cada uma das sinapses do par gerado, o que era difícil saber quanta informação cada sinapse guarda.
O estudo fez uso, então, da teoria da informação, uma maneira matemática de abordar a transmissão de dados em um sistema, além de descobrir a quantidade de ruído presente. O objeto de análise foi o hipocampo de um rato, importante para a formação de memórias e aprendizado. Os pares de sinapse do roedor eram "vizinhos" e se ativaram em resposta ao mesmo tipo e quantidade de sinais cerebrais.
Descobriu-se, então, que o mesmo estímulo fazia os pares ficarem mais fortes ou mais fracos na mesma quantidade — em outras palavras, o cérebro é muito preciso na hora de ajustar a força de cada sinapse. Mais especificamente, cada sinapse no hipocampo pode guardar entre 4,1 e 4,6 bits de informação, muito mais do que se acreditava anteriormente.
Ainda será preciso investigar melhor outras áreas do cérebro de roedores e, posteriormente, de humanos para saber como o achado pode ser aplicado na nossa espécie, mas o avanço é importante para a ciência do órgão.
Como a idade e as doenças prejudicam as conexões cerebrais, saber mais sobre o funcionamento do cérebro poderá ajudar a fazer diagnósticos e a tratar doenças degenerativas com mais eficiência no futuro.
Fonte: Neural Computation
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