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13/03/2019 - A vida secreta dos roedores cantores



Nas montanhas da América Central, vive uma criatura pouco conhecida, chamada rato cantor de Alston (Scotinomys teguina). Esse roedor, que passa a vida correndo por florestas nubladas, não parece ter muito para nos contar.


Mas a espécie produz músicas notáveis e os pesquisadores descobriram algumas semelhanças profundas com nossas conversas. Essa habilidade pode estar evolucionariamente ligada às raízes da linguagem humana.


Os cientistas tentam há mais de um século compreender a origem da linguagem em nossos ancestrais mamíferos.


"Até recentemente, ainda havia a crença de que a linguagem humana e as vocalizações dos mamíferos eram duas coisas completamente diferentes", disse Steffen R. Hage, neurobiólogo da Universidade de Tübingen, na Alemanha.


Nenhum outro mamífero possui um cérebro que contenha o que é necessário para a linguagem humana – desde compreender as regras gramaticais até coordenar comandos musculares rápidos e complexos da boca e da garganta.


Os primeiros estudos sugeriram que os mamíferos usavam circuitos cerebrais mais simples para a comunicação.


Como se acreditava, se um macaco fosse confrontado por outro, centros cerebrais de processamento do medo enviariam sinais a um grupo de neurônios na base do cérebro. De lá, seriam emitidos comandos para a boca e a garganta para produzir um chamado.


Mas, na verdade, os macacos conseguem controlar seus sons de uma maneira que os primeiros pesquisadores não perceberam. Os cientistas conseguem treinar macacos para emitir sons quando estes veem uma determinada imagem na tela do computador. Para exercer esse controle, os macacos usam agrupamentos de neurônios na camada externa do cérebro conhecida como córtex cerebral.


Temos agrupamentos cerebrais parecidos e eles são essenciais para a linguagem. As semelhanças entre humanos e macacos significam que os fundamentos da linguagem evoluíram em nossos longínquos ancestrais primatas.


Quando os cientistas examinaram roedores – muito mais distantes de nós que os macacos, obviamente –, não encontraram evidências desse tipo de controle. Os camundongos domésticos, a espécie favorita dos pesquisadores, produzem sons ultrassônicos simples.


Em 2011, Michael A. Long, neurocientista da Faculdade de Medicina da Universidade de Nova York, ouviu falar dos ratos cantores de Alston e percebeu que, quando o assunto é o som, eles são muito mais interessantes que os ratinhos de laboratório. Os ratos cantores produzem árias de guinchos agudos que podem durar até 16 segundos, e cada um deles gera um som distinto próprio.


"É uma espécie de código de barras deles que diz: 'Este sou eu'", afirmou Long.


Os ratos cantores de Alston às vezes cantam quando estão sozinhos, mas são particularmente vocais quando há outro por perto. Os machos cantam para disputar território com outros machos, e machos e fêmeas cantam um para o outro durante o ritual de acasalamento.


Trabalhando com Steven M. Phelps, biólogo da Universidade do Texas em Austin, Long montou uma casa para os ratos em seu laboratório para estudar seu cérebro.


"Eles são um tipo de diva: precisam de equipamento de exercício na gaiola e uma dieta especial. Mas estão indo bem aqui", disse ele.


Um dia, Andrew M. Matheson, um dos alunos de pós-graduação de Long, percebeu algo estranho com dois ratos machos em gaiolas vizinhas. Em vez de canto, o som que emitiam mais parecia uma conversa.


Long e seus colegas acabaram descobrindo que a suspeita de Matheson estava certa. Os ratos cantores não emitiam sons ao mesmo tempo: eles esperavam o outro parar e só então começavam, após uma fração de segundo.


"Eles têm conversas muito educadas", disse Arkarup Banerjee, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Long.


Para Long, esses padrões eram chocantemente similares à conversa humana. "Somos comunicadores excepcionais. É como rebater a bola de tênis por sobre a rede sem parar. E a neurociência ainda não sabe dizer como o cérebro faz isso."


Então, os pesquisadores começaram a analisar o cérebro dos ratos, procurando neurônios que os faziam ser "conversadores educados".


Em uma experiência, os cientistas resfriaram trechos do tecido cerebral do rato em alguns graus, desacelerando os neurônios. Uma das amostras de seu córtex é essencial para controlar seu canto, descobriram os pesquisadores. Se um trecho é resfriado, esse rato canta por mais tempo, adicionando notas extras.


Os pesquisadores também injetaram drogas bloqueadoras de nervos nessas áreas e então tocaram uma gravação dos sons de outro macho. Os machos drogados em geral não respondiam. E, quando o faziam, demoravam a começar, levando alguns segundos para iniciar sua cantoria.


Long acha que essa região do córtex do roedor é crucial para sua comunicação. "Nós a vemos como um regente. Ela permite que os animais cantem quando chega sua vez."


O estudo foi publicado recentemente em "Science". Hage, da Universidade de Tübingen, que não estava envolvido na pesquisa, disse que os resultados eram surpreendentes e convincentes.


Eles mostraram pela primeira vez que mamíferos além dos primatas podem usar o córtex cerebral para controlar seus sons. E o mais importante, segundo Hage: as descobertas levantam a possibilidade de que o ancestral comum de ratos e humanos, que viveu há aproximadamente cem milhões de anos, já possuía essa habilidade.


"É uma característica que, no fim, é crucial para a evolução da fala humana", disse Hage.


A experiência mostrou a Long que há perigo em depender demais de um só tipo de rato, ignorando a biodiversidade. "Isso mostrou o grande ponto cego que é apostar tudo em uma única espécie", disse ele.


É possível que os circuitos do rato cantor de Alston e dos humanos sejam tão parecidos que podem ser influenciados pelos mesmos genes. Isso faz dos roedores um bom modelo para estudar como o autismo leva as pessoas a ter problemas de comunicação – algo que Long descreve como uma "caixa preta".


Ele agora se prepara para alterar a genética de ratos cantores de Alston com algumas mutações ligadas ao autismo.


"Tentaremos entender como elas afetam a comunicação em um sistema mais simples, para que possamos chegar ao cerne do que de fato acontece", disse ele.




Fonte: Gauchazh / The New York Times

Foto: Christopher Auger-Dominguez