Cientistas usam luz para manipular a excitabilidade dos neurônios

NSCN, 09/12/2022 

Quase 20 anos atrás, os cientistas desenvolveram maneiras de estimular ou silenciar os neurônios, iluminando-os. Essa técnica, conhecida como optogenética, permite aos pesquisadores descobrir as funções de neurônios específicos e como eles se comunicam com outros neurônios para formar circuitos.

Com base nessa técnica, os pesquisadores do MIT e da Universidade de Harvard criaram uma maneira de alcançar mudanças de longo prazo na atividade dos neurônios. Com sua nova estratégia, eles podem usar a exposição à luz para alterar a capacitância elétrica das membranas dos neurônios, o que altera sua excitabilidade (com que intensidade eles respondem a sinais elétricos e fisiológicos).

Caminho de recompensa do cérebro desbloqueado: revelando os segredos do sistema dopaminérgico

SCTD, 05/12/2023 

Modelo organoide inovador replica rede neural essencial.

Um novo modelo organoide do sistema dopaminérgico lança luz sobre sua intrincada funcionalidade e possíveis implicações para a doença de Parkinson. O modelo, desenvolvido pelo grupo de Jürgen Knoblich do Instituto de Biotecnologia Molecular (IMBA) da Academia Austríaca de Ciências, replica a estrutura, conectividade e funcionalidade do sistema dopaminérgico. O estudo, publicado em 5 de dezembro na Nature Methods, também revela os efeitos duradouros da exposição crônica à cocaína no circuito dopaminérgico, mesmo após a abstinência.

O papel da dopamina na recompensa e no controle motor

Os neurônios humanos se fundem bem com o cérebro do rato para controlar os sentidos

IE, 02/02/2023 

Por Kavita Verma 

Os neurônios do cérebro humano se integraram ao cérebro do rato e adotaram funções no córtex visual.

Organoides são aglomerados de neurônios desenvolvidos em laboratório no cérebro humano que podem ser transplantados para cérebros de roedores. Pesquisas recentes demonstram que organoides humanos podem se integrar com cérebros de ratos em desenvolvimento. Em um estudo publicado na revista Cell Stem Cell em 2 de fevereiro de 2023, os pesquisadores descobriram que os organoides do cérebro humano podem se integrar ao cérebro de um rato. 

Pesquisadores fazem neurônios humanos se integrarem a cérebros de ratos vivos, com grande potencial, mas também implicações assustadoras

ZMESC, 13/10/2022 

Por Alexandru Micu 

Eles não são sencientes, ainda. Mas esses animais poderiam se tornar sencientes um dia?

Neurônios humanos podem sobreviver – e até se desenvolver – após serem transplantados em ratos recém-nascidos. Mas eles ainda são ratos?

Compreender o cérebro é um dos maiores objetivos da ciência moderna. Mas partes do que descobrimos são mais curiosas do que jamais poderíamos imaginar. Um novo artigo destaca uma dessas descobertas. Pesquisadores da Universidade de Stanford relatam que neurônios humanos transplantados em ratos recém-nascidos podem crescer e se desenvolver com o animal.

Neurônios orgânicos artificiais criados – quase como células nervosas biológicas

SCTD, 12/01/2023 

Neurônios eletroquímicos orgânicos biorrealistas habilitados por antiambipolaridade ion-ajustável em polímeros condutores mistos de íon-elétron.

Um neurônio orgânico artificial que imita de perto as características das células nervosas biológicas foi criado por pesquisadores da Universidade de Linköping (LiU), na Suécia. Este neurônio artificial pode estimular nervos naturais, tornando-se uma tecnologia promissora para vários tratamentos médicos no futuro.

Cientistas criam primeiro mapa detalhado do cérebro de inseto com 3.016 neurônios

IE, 10/03/2023 

Por Nergis Firtina 

Talvez a consciência humana possa ser totalmente compreendida um dia.

Pesquisadores das universidades Johns Hopkins e Cambridge criaram o primeiro mapa dos padrões de fiação de cada neurônio no cérebro larval da mosca da fruta.

Cientistas descobrem como gerar novos neurônios no cérebro adulto de ratos

SCTD, 06/03/2023 

Uma equipe de biólogos descobriu como despertar células-tronco neurais e reativá-las em camundongos adultos.

Algumas áreas do cérebro adulto contêm células-tronco neurais quiescentes ou dormentes que podem ser potencialmente reativadas para formar novos neurônios. No entanto, a transição da quiescência para a proliferação ainda é pouco compreendida. Uma equipe liderada por cientistas das Universidades de Genebra (UNIGE) e Lausanne (UNIL) descobriu a importância do metabolismo celular nesse processo e identificou como despertar essas células-tronco neurais e reativá-las. Os biólogos conseguiram aumentar o número de novos neurônios no cérebro de camundongos adultos e até idosos. Esses resultados, promissores para o tratamento de doenças neurodegenerativas, serão divulgados na revista Science Advances.

Estudo traça nova ligação entre aprendizado de recompensa baseado em dopamina e aprendizado de máquina

MX, 27/07/2022 

Por Ingrid Fadelli 

Pesquisas anteriores em neurociência e psicologia demonstraram repetidamente o papel crucial das recompensas em como humanos e outros animais adquirem comportamentos que promovem sua sobrevivência. Neurônios dopaminérgicos, neurônios que produzem dopamina no sistema nervoso central de mamíferos, são conhecidos por serem amplamente responsáveis ​​pelo aprendizado baseado em recompensas em mamíferos.

Estudos descobriram que quando um mamífero está recebendo uma recompensa inesperada, esses neurônios respondem prontamente, através da chamada excitação fásica. Este é um período curto, mas forte de excitação que ocorre em receptores cerebrais de adaptação rápida (ou seja, receptores fásicos).

Ímãs usados para ligar e desligar circuitos cerebrais específicos sob comando

NA, 13/10/2024 

Por Paul McClure 

Pesquisadores desenvolveram uma tecnologia de terapia gênica que utiliza campos magnéticos para ativar e desativar grupos de neurônios, controlando circuitos cerebrais afetados pela doença de Parkinson. Além de Parkinson, essa tecnologia pode ser usada para tratar condições tão diversas quanto depressão, obesidade e dor crônica.

À medida que a ciência e a tecnologia avançam, as terapias gênicas para tratar condições cerebrais também evoluíram. A optogenética, por exemplo, entrega proteínas sensíveis à luz em células nervosas específicas, ou neurônios, controlando circuitos cerebrais ao ligar e desligar neurônios usando luz. No entanto, isso exige um implante de fibra óptica.

Decifrando a memória e a imaginação humana com IA generativa

SCTD, 19/01/2024

Um estudo da UCL usando modelos de IA avança nosso entendimento da memória, mostrando como o cérebro reconstrói eventos passados e imagina novos cenários.

Avanços recentes em IA generativa ajudam a explicar como as memórias nos permitem aprender sobre o mundo, reviver velhas experiências e construir experiências totalmente novas para a imaginação e o planejamento, de acordo com um novo estudo de pesquisadores da UCL.

Modelos de IA imitando funções cerebrais

Cientistas descobriram uma maneira de manipular dados digitais armazenados no DNA

SCTD, 24/11/2022 

Tomada de decisão não linear com redes neurais enzimáticas

O DNA pode ser utilizado para armazenar com segurança grandes quantidades de dados digitais. No entanto, até agora provou ser um desafio recuperar ou manipular os dados específicos incorporados nessas moléculas. Agora, cientistas do CNRS e da Universidade de Tóquio desenvolveram o uso de uma nova técnica baseada em enzimas, fornecendo as pistas iniciais de como esses obstáculos técnicos podem ser superados. Sua pesquisa foi publicada recentemente na revista Nature. 

Por que Elon Musk está tão empolgado com as interfaces cérebro-computador? - BCI

Veredict, 22/08/2022 

Por Jake Manwaring 

As interfaces cérebro-computador estão chegando. Quão animados e preocupados devemos estar?

A interface cérebro-computador (BCI) é como algo saído de um filme de ficção científica. A ideia de conectar o cérebro de uma pessoa a um computador para elevar as capacidades do indivíduo, para aumentá-las para superar as limitações de sua carne, é o tipo de dispositivo de enredo usado por desenvolvedores e escritores de jogos cyberpunk. No entanto, está rapidamente se tornando uma realidade.

Rede neural líquida inspirada em vermes concede autonomia ao drone

IE, 20/04/2023 

Por Amal Jos Chacko 

"Essa foi a primeira vez que pensei, 'isso realmente pode ser uma coisa muito poderosa'. Foi muito impressionante para mim."

Não ouvimos muitas vezes sobre artistas e inovadores que buscam inspiração na natureza? Todos os dias, elementos mundanos que incutem criatividade? Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) agora pegaram uma página do livro da natureza para treinar drones.

Nova tecnologia sem fio ativa remotamente circuitos cerebrais específicos em menos de um segundo

NML, 15/07/2022 

Por Emily Henderson 

Uma equipe de pesquisa liderada por neuro engenheiros da Universidade Rice criou tecnologia sem fio para ativar remotamente circuitos cerebrais específicos em moscas da fruta em menos de um segundo.

Em uma demonstração publicada na Nature Materials, pesquisadores da Rice, Duke University, Brown University e Baylor College of Medicine usaram sinais magnéticos para ativar neurônios direcionados que controlavam a posição do corpo de moscas da fruta em movimento livre em um recinto.

Cientistas estão se preparando para ligar computador destinado a simular todo o cérebro humano

TB, 13/12/2023 

Por Victor Tangermann 

"Se você está tentando entender o cérebro, este será o hardware para fazer isso".

Tempestade cerebral

Pesquisadores da Western Sydney University, na Austrália, se uniram às gigantes da tecnologia Intel e Dell para construir um enorme supercomputador destinado a simular redes neurais na escala do cérebro humano.

Eles dizem que o computador, apelidado de DeepSouth, é capaz de emular redes de neurônios em picos a uma velocidade impressionante de 228 trilhões de operações sinápticas por segundo, o que equivale à taxa estimada em que o cérebro humano completa as operações.

Dedo sensorial: Startup ensina a robôs a sensação de um toque

IE, 29/01/2023 

Por Loukia Papadopoulos 

O dispositivo é uma pinça movida exclusivamente por músculos e neurônios artificiais.

E se os robôs pudessem realmente sentir? Isso os tornaria mais eficientes em muitas tarefas em setores que vão desde viagens espaciais até medicina.

Uma empresa de biotecnologia diz que colocou células produtoras de dopamina no cérebro das pessoas

MITTR, 31/08/2023 

Por Antonio Regalado 

A experiência para tratar a doença de Parkinson é um teste inicial crítico do potencial das células estaminais para combater doenças graves.

Num importante teste para medicamentos com células estaminais, uma empresa de biotecnologia afirma que implantes de neurónios produzidos em laboratório, introduzidos nos cérebros de 12 pessoas com doença de Parkinson, parecem ser seguros e podem ter reduzido os sintomas de algumas delas.

As células adicionadas devem produzir o neurotransmissor dopamina, cuja escassez é o que produz os sintomas devastadores do Parkinson, incluindo problemas de movimentação. 

De ratos e homens: a IA aprende a entender as emoções dos ratos a partir de suas expressões faciais

ZMSC, 02/09/2022 

Por Alexandru Micu 

Essa pesquisa pode nos ajudar a entender melhor como nossas próprias emoções se formam.

Um computador poderia ser programado para sentir emoções? Não temos certeza; mas agora sabemos que podemos ensiná-lo a reconhecê-los a partir das expressões faciais dos camundongos.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena desenvolveram um sistema de inteligência artificial que pode monitorar as expressões faciais dos ratos para entender se eles estão sentindo alguma dor. A pesquisa pode ter aplicações diretas para ajudar os pesquisadores a avaliar melhor a eficácia dos analgésicos durante os testes em animais e pode nos ajudar a entender os processos neurais que codificam certas expressões faciais para humanos.

Cientistas estão trabalhando para criar biocomputadores revolucionários alimentados por organoides cerebrais

NML, 28/02/2023 

Por Emily Henderson

A inteligência artificial (IA) há muito se inspira no cérebro humano. Essa abordagem provou ser altamente bem-sucedida: a IA possui conquistas impressionantes – desde o diagnóstico de condições médicas até a composição de poesia. Ainda assim, o modelo original continua superando as máquinas de várias maneiras. É por isso que, por exemplo, podemos 'provar nossa humanidade' com triviais testes de imagem online. E se, em vez de tentar tornar a IA mais parecida com o cérebro, fôssemos direto à fonte?

Tecnologia de 'leitura da mente' traduz ondas cerebrais em fotos

PP, 23/08/2022 

Por Pesala Bandara 

Pesquisadores estão desenvolvendo tecnologia de “leitura da mente” que pode traduzir as ondas cerebrais de uma pessoa em imagens fotográficas.

Em um artigo publicado na Nature, pesquisadores da Universidade Radboud, na Holanda, revelaram os resultados de um experimento em que mostraram fotos de rostos a dois voluntários dentro de um poderoso scanner de ressonância magnética funcional (fMRI) de leitura cerebral.

Um scanner fMRI é um tipo de tecnologia de imagem cerebral não invasiva que detecta a atividade cerebral medindo alterações no fluxo sanguíneo.