Aqui vai um trecho da reportagem publicada na revista deste mês sobre os astrócitos, um tipo de célula cerebral para o qual ninguém dava muita bola, mas que, nos últimos dez anos, vem desbancando o protagonismo dos neurônios nas ciências do cérebro.

Já tem gente falando numa tal hipótese astrocêntrica do processamento cognitivo. Segundo eles, ondas de cálcio trafegando pela rede de astrócitos poderiam explicar a consciência. Os neurônios que se cuidem!

As células em formato de estrela [os astrócitos] também estão organizadas numa imensa e complexa rede, mas, diferentemente dos neurônios, não produzem potenciais de ação, ou seja, não são eletricamente excitáveis (e, portanto, passavam invisíveis pelos métodos da eletrofisiologia). Mas já se acredita que elas também transmitam, processem e integrem informações, devido a sua alta sensibilidade ao glutamato. Toda vez que esse neurotransmissor é liberado na fenda sináptica, os astrócitos respondem com um aumento súbito da concentração de íons cálcio no seu citoplasma.

Essas ondas de cálcio atravessam a célula e atingem outras extremidades dela. O astrócito, então, libera glutamato, que, por sua vez, pode influenciar os neurônios que estão nas redondezas, explica Alfredo Pereira Jr. Os cientistas supõem que, com esse mecanismo, os astrócitos podem determinar se os neurônios vão entrar em processo de potenciação ou depressão - que está intimamente associado à formação de memórias.

"Os modelos disponíveis de sinapse tripartite apoiam a hipótese de que o astrócitos seriam o componente que definiria se um determinado estímulo vai ser lembrado ou esquecido", especula o pesquisador de Botucatu. Descobertas como essa têm atraído o interesse de neurocientistas ligados à ciência cognitiva, como Pereira Jr., para quem os astrócitos parecem estar envolvidos com funções cognitivas consideradas superiores, como memória e consciência.

Várias evidências reforçam essa ideia, como o aumento da complexidade da rede de astrócitos na escala evolutiva; o fato de ganharmos astrócitos ao longo da vida (e não perdermos, como ocorre com os neurônios); sua abundante presença no córtex, a camada externa do cérebro ligada ao processamento cognitivo e emocional; e, por fim, a capacidade dessas células de monitorar (ou "escutar", como dizem os cientistas) simultaneamente a atividade de muitos neurônios. Cada astrócito pode se conectar a mais de 100 mil sinapses.

Mente duplicada?
Estudos sobre os novos astros do cérebro em papéis como memória e consciência ainda são teóricos, mas algumas especulações são audaciosas. Existe até uma hipótese astrocêntrica, segundo a qual a rede de astrócitos seria uma espécie de cópia da rede neuronal, instante a instante, mas codificada numa outra linguagem. Enquanto os neurônios "conversam" por meio de descargas elétricas, os astrócitos se comunicariam através das descargas de ondas de cálcio.

A ideia foi proposta em 2002 no Journal of Physiology pelo americano James M. Robertson, que curiosamente não é um acadêmico e dirige a empresa Artificial Ingenuity (de sistemas de inteligência artificial), em Phoenix, Arizona. Para ele, "a sinapse é o penúltimo passo no processamento de informação. O estágio final, que leva à consciência, à formação de memórias e a outras funções do córtex, ocorreria dentro da rede astrocitária cortical, depois que a informação é transferida para os receptores dos astrócitos em cada sinapse tripartite."

Traduzindo para uma linguagem leiga, é como se os astrócitos estivessem escutando tudo o que os neurônios falam, captassem e integrassem essas informações para gerar a consciência. Há quem diga que os limitados progressos das redes de inteligência artificial decorram da ausência de elementos que simulem os astrócitos.

Sedutora, a hipótese astrocêntrica espera comprovação experimental. Até agora as ondas de cálcio só foram observadas em astrócitos isolados, cultivados in vitro. Não se sabe se, in vivo, elas se propagam pela rede atravessando os sincícios, as fusões de membranas que conectam um astrócito a outro. Ao contrário do impulso elétrico dos neurônios, as ondas de cálcio precisam de um meio físico para passar de um astrócito para outro. A limitação para comprovar isso é metodológica.

Em artigo de março de 2009 no Journal of Biological Physics (numa edição inteiramente dedicada à glia), Pereira Jr. expõe um modelo biofísico que poderia explicar a proposta de Robertson. Testá-lo na vida real implica o emprego de novas tecnologias, como a microscopia fluorescente de dois fótons (que permite enxergar o tecido vivo com mais profundidade), combinada com a marcação dos receptores de cálcio e a engenharia genética de proteínas astrogliais, enumera o autor. Desafios para um futuro próximo. A resposta para a pergunta mais antiga e essencial da neurociência - se existe uma sede material da consciência - talvez seja encontrada, quem diria, fora dos neurônios.

Matéria na íntegra, aqui.