A Optogenética permite identificar com precisão circuitos cerebrais em funcionamento, o que permite superar algumas dificuldades técnicas e metodológicas da neuroimagem e da eletrofisiologia de neurônios individuais.
O cérebro é o órgão mais complexo do corpo humano. Ele contém bilhões de neurônios e os contatos entre eles, as sinapses, atingem um número próximo ao de partículas existentes no universo. Os neurônios estão organizados em circuitos microscópicos que, ao se combinarem, formam redes ou sistemas.
Observar o cérebro em funcionamento é um desa o que só recentemente a Neurociência está conseguindo enfrentar. Antes da invenção de tecnologias modernas, a única maneira de estudar o cérebro humano era correlacionar disfunções cognitivas com alterações no tecido cerebral. Essas correlações só eram definitivamente confirmadas após a morte dos pacientes, quando seus cérebros podiam, então, ser dissecados.
Esse cenário começou a mudar a partir da segunda metade do século XX com o desenvolvimento de novas tecnologias de sondagem do cérebro. Uma delas é a eletrofisiologia do neurônio, que se baseia no estudo das propriedades eletrofisiológicas dos neurônios através da inserção de microelétrodos que detectam variações elétricas em suas membranas. Essas variações elétricas são amplificadas, o que torna possível identificá-las e correlacioná-las com comportamentos e atividades cognitivas. Essa técnica tem várias restrições: é invasiva e o conhecimento que ela nos fornece sobre o cérebro é momentâneo e pontual, o que dificulta a detecção do papel das redes neurais e do contexto no qual as variações elétricas ocorrem.
A segunda e mais importante técnica de observação do cérebro vivo é a neuroimagem, que pode ser obtida pelo PET (Positron Emission Tomography) e pelo FMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging). A neuroimagem causou uma revolução sem precedentes na história da Neurociência.
As imagens obtidas pelo PET ou pelo fMRI detectam a atividade neural através das variações metabólicas que ocorrem no cérebro. Eventos neurais aumentam o afluxo sanguíneo pela concentração de oxigênio ou de glicose. A partir dessas variações metabólicas, é possível derivar imagens da atividade do cérebro que são correlacionadas com comportamentos e atividades cognitivas.
Nos últimos anos, imagens do cérebro obtidas por PET ou por fMRI se tornaram populares na mídia que, com muito exagero, as tem divulgado como se elas fossem fotografias do pensamento. Contudo, a PET e a fMRI ainda não atingiram a resolução espacial e temporal desejada pelos neurocientistas. Quando se localizam eventos no cérebro usando essas técnicas, ocorre a identificação de regiões cúbicas entre 2 e 5 milímetros, nas quais há centenas de milhares de células. Contudo, seu grau de especialização ou diferenciação pode não ser captado pela neuroimagem. A fMRI não permite refinar a busca por correlatos neurais específicos de percepções, lembranças ou intenções. Ele só nos proporciona a identificação de recortes amplos da atividade cerebral.
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Fonte: Revista Psique Ciência e Vida
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