Os neurônios dos pombos usam muito menos energia do que os dos mamíferos

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Os cientistas pensavam que cérebros maiores tornavam os animais mais inteligentes. Mas os pássaros fogem dessa lógica: com um cérebro menor que uma noz, eles podem desenvolver ferramentas sofisticadas e lembrar onde esconderam comida. Agora pesquise publicado em biologia atual sugere que os pássaros podem fazer isso porque seus neurônios cerebrais usam menos energia do que os dos mamíferos, permitindo que seus corpos suportem uma proporção maior dessas células.

Um estudo de 2016 mostrou que cérebros de aves são mais densos do que muitos outros animais. Por exemplo, o cérebro de 20 gramas de uma arara contém tantos neurônios quanto o cérebro de 30 gramas de um macaco-esquilo. Mas os neurônios drenam energia; pesquisadores descobriram que um cérebro humano usa um quinto da energia do corpo, apesar de ter apenas 2% de sua massa, observa o neurocientista aviário Kaya von Eugen, da Ruhr University Bochum, na Alemanha. Ela e outros se perguntaram como os corpos pequenos e os orçamentos de energia dos pássaros – com base na quantidade de comida que consomem – podem suportar tantos neurônios.

Para descobrir, os pesquisadores se voltaram para o pombo comum. Eles injetaram moléculas parecidas com glicose marcadas com uma substância química radioativa nas veias de 10 pombos e, em seguida, usaram um scanner para rastrear a radioatividade conforme ela se movia pelo cérebro das aves. Ao examinar esse movimento e coletar amostras de sangue, os pesquisadores determinaram quanta glicose cada grama de tecido cerebral consumia. Então, usando dados de neurônios por grama do artigo de 2016, eles calcularam quanta glicose cada neurônio usava a cada minuto.

Quando comparado com o orçamento de energia neuronal de roedores, humanos e outros primatas, um neurônio de pombo usou três vezes menos energia do que o neurônio do mamífero médio – um resultado “realmente surpreendente”, diz von Eugen. Embora os neurônios das aves sejam provavelmente menores do que os de um mamífero típico, ela acrescenta, a diferença no uso de energia “é tão grande que esta não pode ser a única explicação”. Talvez, sugere ela, os cérebros das aves sejam organizados de modo que os neurônios possam trocar sinais mais facilmente, ou talvez as temperaturas corporais mais quentes das aves permitam que os neurônios funcionem mais rapidamente. Os autores especulam que necessidades cognitivas complexas, como cantar e voar, podem ter impulsionado a evolução de células cerebrais mais eficientes.

A descoberta é “bastante notável”, diz Suzana Herculano-Houzel, neurocientista da Vanderbilt University, que trabalhou no estudo de 2016, mas não esteve envolvida na nova pesquisa. Com base nas disparidades de densidade entre cérebros de mamíferos e pássaros, diz ela, a diferença de energia é “exatamente a matemática que você esperaria”. As aves podem ter desenvolvido essa característica simplesmente para trabalhar com seu suprimento limitado de energia, acrescenta Herculano-Houzel, em vez de acomodar necessidades avançadas de processamento.

Tanto Herculano-Houzel quanto von Eugen estão curiosos sobre o uso de energia neuronal em outras aves; von Eugen está particularmente interessado em galinhas, corvos, papagaios e até mesmo parentes vivos mais próximos dos pássaros na árvore da vida – crocodilos.



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