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.
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