Você não tem um cérebro de lagarto revela estudo evolucionário

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Você não tem um “cérebro de lagarto”, revela estudo
evolucionário
 Um
dragão barbudo central, Pogona vitticeps. (Will Brown/Flickr, CC BY 2.0)
Um novo estudo mostrou que o conceito de “cérebro de lagarto” de mamíferos pode ser bem e
verdadeiramente colocado na cama.
Com base em um estudo que examinou cérebros de dragões barbudos (Pogona vitticeps), grandes
lagartos do deserto australiano, os cientistas mostraram que os cérebros de mamíferos e répteis
evoluíram separadamente de um ancestral comum. É mais um prego no caixão da noção do chamado
cérebro trino.
A ideia do cérebro do lagarto surgiu pela primeira vez e ganhou popularidade nas décadas de 1960 e
1970, com base em estudos anatômicos comparativos. Partes do cérebro de mamíferos, o
neurocientista Paul MacLean notou, eram muito semelhantes às partes do cérebro reptiliano. Isso o
levou à conclusão de que o cérebro evoluiu em estágios, depois que a vida se mudou para a terra.
Primeiro, de acordo com o modelo de MacLean, veio o cérebro reptiliano, definido como os gânglios
basais. Depois veio o sistema límbico – o hipocampo, a amígdala e o hipotálamo. Finalmente, o
neocórtex surgiu em primatas.
Sob o modelo cerebral triuno, cada uma dessas seções é responsável por diferentes funções; as partes
mais basais do cérebro, por exemplo, estavam supostamente mais preocupadas com respostas
primitivas – como instintos básicos de sobrevivência.
No entanto, os neurocientistas vêm condenando o modelo há décadas. O cérebro simplesmente não
funciona assim, em seções discretas, cada um desempenha um papel separado. As regiões do cérebro,
anatomicamente distintas como são, são altamente interconectadas, uma teia de zumbido de redes
neurais. E com o advento de novas técnicas, podemos começar a entender melhor como os cérebros
evoluíram.
https://flickr.com/photos/37428634@N04/22477417543
https://en.wikipedia.org/wiki/Central_bearded_dragon
https://en.wikipedia.org/wiki/Triune_brain
https://drsarahmckay.com/rethinking-the-reptilian-brain/
https://nautil.us/that-is-not-how-your-brain-works-9614/
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Em um novo estudo, uma equipe de pesquisadores do Instituto Max Planck de Pesquisa do Cérebro se
voltou para cérebros de lagartos reais para investigar, publicando suas descobertas em um artigo
liderado pelos estudantes de pós-graduação em neurociência David Hain e Tatiana Gallego-Flores.
Ao comparar as características moleculares dos neurônios em lagartos e camundongos modernos, os
pesquisadores esperavam desfazer as histórias evolutivas escritas em cérebros reptilianos e mamíferos.
Os neurônios são os mais diversos tipos de células no corpo. Sua diversificação evolutiva reflete
alterações nos processos de desenvolvimento que os produzem e podem impulsionar mudanças nos
circuitos neurais a que pertencem”, diz o neurocientista Gilles Laurent, do Instituto Max Planck para
Pesquisa do Cérebro.
Cerca de 320 milhões de anos atrás foi um momento muito importante para a evolução dos vertebrados
e seus cérebros. Foi quando os primeiros animais de quatro membros (tetrápodes) emergiram da água
para a terra e começaram a diversificar para as famílias-mãe que acabariam produzindo aves e répteis,
por um lado, e mamíferos, por outro.
Existem estruturas no cérebro estabelecidas durante o desenvolvimento embrionário de todos os
tetrápodes: uma arquitetura ancestral compartilhada nas regiões subcorticais.
Mas, como as comparações anatômicas tradicionais de regiões de desenvolvimento podem não ser
suficientes para detalhar completamente todas as diferenças e semelhanças entre os cérebros dos
répteis e mamíferos, os pesquisadores adotaram uma abordagem diferente.
Eles sequenciaram o RNA – uma molécula mensageira usada como um modelo para formar proteínas –
em células individuais do cérebro de dragões barbudos para determinar os transcriptomas – toda a
gama de moléculas de RNA na célula – presentes e, assim, gerar um atlas do tipo celular do cérebro do
lagarto. Este atlas foi então comparado com conjuntos de dados existentes em cérebros de
camundongos.
“Nós perfilamos mais de 280.000 células do cérebro de Pogona e identificamos 233 tipos distintos de
neurônios”, diz Hain.
“A integração computacional de nossos dados com o rato revelou que esses neurônios podem ser
agrupados transcriticamente em famílias comuns, que provavelmente representam tipos de neurônios
ancestrais”.
Em outras palavras, havia um conjunto de neurônios com transcriptomas semelhantes que mamíferos e
répteis têm em comum, mesmo que eles tenham evoluído separadamente por mais de 320 milhões de
anos.
Mas esses neurônios não se restringem a uma região específica do cérebro. A maioria das regiões do
cérebro, revelou a análise, tem uma mistura de tipos ancestrais e mais novos de neurônios dentro deles,
desafiando a noção de que algumas regiões do cérebro são mais antigas do que outras.
De fato, os pesquisadores descobriram que os neurônios no tálamo podem ser separados em dois
grupos com base em sua conectividade com outras regiões do cérebro. E essas regiões conectadas são
bastante diferentes em mamíferos e répteis.
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8202
https://www.mpg.de/19151604/0901-hirn-dragons-and-brain-evolution-151365-x
https://en.wikipedia.org/wiki/Transcriptome
https://www.mpg.de/19151604/0901-hirn-dragons-and-brain-evolution-151365-x
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A equipe descobriu que os transcriptomas divergiram de tal forma que combinavam com as regiões de
conexão, sugerindo que a identidade transcriptômica de um neurônio – a leitura genética completa de
quais proteínas ela poderia precisar – é suportada ou reflete sua conectividade.
“Como não temos cérebros de vertebrados antigos, reconstruir a evolução do cérebro ao longo dos
últimos meio bilhão de anos exigirá a conexão de dados moleculares, de desenvolvimento, anatômicos e
funcionais muito complexos”, diz Laurent.
“Vivemos em tempos muito emocionantes, porque isso está se tornando possível.”
A pesquisa foi publicada na Science.
https://www.mpg.de/19151604/0901-hirn-dragons-and-brain-evolution-151365-x
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8202