Música pode ajudar neurociência a detectar padrões de dendritos neuronais, traduzindo-os em sons

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Os cientistas analisaram características morfológicas extraídas de dendritos neurais do cérebro para detectar padrões em sua distribuição. Em seguida, uma ferramenta de software foi desenvolvida a fim de converter esses recursos em notas musicais. Esta nova técnica será capaz de explorar novas hipóteses para entender como funciona o cérebro humano e também procurar novas soluções para lutar contra doenças como o mal de Alzheimer, epilepsia e Parkinson.

As espinhas dendríticas são elementos-chave para a compreensão da cognição, da memória e da organização sináptica do córtex cerebral. Este estudo está baseado no feedback musical para explorar a morfologia da espinha dendrítica em neurônios piramidais a fim de descobrirem padrões potenciais nas distribuições dessas estruturas. Esta é uma tarefa difícil, devido à posição irregular tridimensional das espinhas, ao grande número de estruturas e também às formas em que as espinhas dendríticas são encontradas. A fim de melhorar o processo de análise de dados, o utilizador pode explorar simultaneamente as imagens de microscópios ópticos, juntamente com dados visuais simbólicos a partir de imagens e sons musicais das distribuições analisadas. A exploração musical tem permitido aos pesquisadores revelarem alguns padrões que eram completamente escondidos.

Esta nova ferramenta exploratória para a morfologia da espinha dendrítica pode ajudar neurocientistas com seus estudos sobre a estrutura do cérebro, e pode ser utilizada como um complemento de outras técnicas convencionais de dados. Em particular, o perito pode procurar padrões na distribuição destes tipos de espinhas em imagens tridimensionais obtidas a partir de um microscópio óptico. De um modo semelhante, o especialista será capaz de analisar interativamente as características morfológicas observadas nas imagens digitais destas estruturas, tais como a composição, o volume, o comprimento, a superfície, orientação, etc., tudo isso possível graças ao guia de sons gerados a partir de uma ferramenta de software que é capaz de transformar esses recursos em notas musicais.

As possibilidades desta ferramenta podem ser testado no site do AUDISPINE, ainda que a versão neste site não pretenda ser uma aplicação interativa com funcionalidade completa. Os pesquisadores estão trabalhando para desenvolver um aplicativo que possa ser distribuído internacionalmente. A versão disponível inclui uma seleção de características morfológicas para análise e algumas performances interativas, tais como a fixação da posição de análise dos dois modos de exibição disponíveis (imagem e música); e a  seleção da região do dendrito que toca músicas em velocidades diferentes.

 

Universidad Politécnica de Madrid. Traduzido livremente. Imagem: Creative Commons.

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