Plasticidade cerebral estudada em redes neuronais

Destaque no Brazilian Journal of Physics (BJP), semana de 23 de novembro de 2017

destaque bjp 23112017

Uma das intrigantes intersecções da física com outras áreas do conhecimento se dá com a neurociência – a tentativa de compreender como o cérebro e seus componentes funcionam. Por meio de simulações computacionais de redes neuronais, é possível obter lampejos inspirados sobre como neurônios e sinapses interagem e processam estímulos.

Um dos fenômenos cerebrais mais importantes conhecidos da medicina é o da neuroplasticidade – um mecanismo fundamental de adaptação neuronal em resposta a mudanças no ambiente ou a danos no cérebro. Um grupo de físicos brasileiros tem se debruçado sobre este tema em particular e acaba de publicar um artigo de revisão relatando suas descobertas na edição de dezembro (volume 47, número 6) do "Brazilian Journal of Physics" (BJP), publicação da Sociedade Brasileira de Física.

O artigo tem como primeiro autor Rafael Borges, da UTFPR (Universidade Tecnológica Federal do Paraná) e envolve também Fernando S. Borges, Kelly C. Iarosz e Iberê Caldas, pesquisadores do Instituto de Física da USP (Universidade de São Paulo); Ewandson L. Lameu, do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais); Paulo R. Protachevicz e Antonio M. Batista, da UEPG (Universidade Estadual de Ponta Grossa); Ricardo L. Viana, da UFPR (Universidade Federal do Paraná); e Murilo S. Baptista e Celso Grebogi, da Universidade de Aberdeen, no Reino Unido.

"Nesta revisão, mostramos nossos resultados sobre os efeitos de plasticipdade sináptica em redes neuronais compostas por neurônios de Hodgkin-Huxley", escrevem os autores. "Mostramos que a topologia final da rede evoluída depende crucialmente da proporção entre as forças das sinapses inibidoras e excitadoras."

A partir de simulações computacionais, os pesquisadores acabam replicando muitos padrões de conexões e dinâmica que correspondem a fenômenos reais já observados no cérebro.

Para ler o artigo, clique aqui (resumo de acesso livre, texto completo só para assinantes).

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