Neurônios podem transportar mais de um sinal ao mesmo tempo

Os neurônios individuais podem codificar informações sobre múltiplos estímulos simultaneamente, da mesma forma que os aparelhos eletrônicos, como telefones celulares, organizam os sinais por frequência.[Imagem: Cruger Creations]

Multiplexação neural

Nos primórdios das telecomunicações, os engenheiros inventaram uma maneira inteligente de enviar várias ligações telefônicas ao mesmo tempo pelos mesmos fios. Chamada de multiplexação por divisão de tempo, essa técnica alterna rapidamente entre o envio de partes de cada uma das mensagens - tão rapidamente que as pessoas não percebem.

Agora, os pesquisadores descobriram que os neurônios no cérebro parecem usar uma estratégia semelhante.

Em um experimento examinando como macacos respondem ao som, uma equipe de neurocientistas e estatísticos descobriu que um único neurônio pode codificar informações de dois sons diferentes, alternando entre o sinal associado a um som e o sinal associado ao outro som.

"A pergunta que fizemos foi: Como os neurônios preservam informações sobre dois estímulos diferentes no mundo ao mesmo tempo? Descobrimos que há períodos de tempo em que um determinado neurônio responde a um estímulo e outros períodos de tempo em que ele responde ao outro estímulo. Eles parecem ser capazes de alternar entre cada um," disse Jennifer Groh, da Universidade Duke (EUA).

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Processamento neural

Esta descoberta pode explicar como o cérebro processa informações complexas do mundo ao nosso redor, e também pode fornecer insights sobre algumas das nossas limitações cognitivas e perceptivas.

Em várias circunstâncias, o cérebro precisa fazer mais de uma coisa de cada vez com um conjunto limitado de neurônios. Por exemplo, nossa memória operacional - o número de coisas que podemos manter em nossas mentes de uma só vez - é restrita a cerca de cinco a sete itens. Embora os experimentos não tenham testado diretamente a memória de trabalho, os pesquisadores acreditam que novos estudos podem ajudar a explicar essas restrições.

"Nosso sistema de memória operacional é bastante limitado e ninguém sabe realmente o porquê," disse Groh. "Talvez esse limite venha de algum tipo de comportamento cíclico em que você está codificando uma coisa de cada vez e, durante um período de tempo, o número de coisas que você pode representar depende de quanto tempo você precisa para representar cada uma delas e de quão rapidamente você pode chavear entre elas."

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