Neurociência

A neurofisiologia é amplamente definida como o estudo da função do sistema nervoso. Neste campo, os cientistas investigam os sistemas nervosos central e periférico ao nível de órgãos inteiros, redes celulares, células únicas ou mesmo compartimentos subcelulares. Uma característica unificadora dessa ampla disciplina é o interesse pelos mecanismos que levam à geração e propagação de impulsos elétricos dentro e entre neurônios. Este assunto é importante não apenas para a nossa compreensão dos...

As membranas celulares neurônios são povoadas com canais de íons que controlam o movimento da carga dentro e fora da célula, regulando assim o disparo de neurônios. Uma técnica extremamente útil para investigar as propriedades biofísicas desses canais é chamada gravação de grampo de remendo. Neste método, os neurocientistas colocam uma micropipette de vidro polida contra uma célula e aplicam sucção para formar uma vedação de alta resistência. Este processo isola um pequeno "patch" de membrana...

Os íons de cálcio desempenham um papel integral na função dos neurônios: eles agem como sinais intracelulares que podem obter respostas como expressão genética alterada e liberação de neurotransmissores de vesículas sinápticas. Dentro da célula, a concentração de cálcio é altamente dinâmica devido à presença de bombas que transportam seletivamente esses íons em resposta a uma variedade de sinais. A imagem de cálcio aproveita o fluxo de cálcio intracelular para visualizar diretamente a...

Neuro anatomia é o estudo das estruturas do sistema nervoso e como elas se relacionam com a função. Um foco dos neuroanatomistas são as estruturas macroscópicas dentro dos sistemas nervosos central e periférico, como as dobras corticais na superfície do cérebro. No entanto, os cientistas deste campo também estão interessados nas relações microscópicas entre neurônios e glia - os dois principais tipos celulares do sistema nervoso. Este vídeo fornece uma breve visão geral da história da pesquisa...

Cirurgia estereotaxica (ou estereotática) é um método usado para manipular o cérebro de animais vivos. Esta técnica permite que os pesquisadores direcionem com precisão estruturas profundas dentro do cérebro através do uso de um atlas estereotaxico, que fornece as coordenadas 3D de cada área em relação a marcos anatômicos no crânio. Após a exposição do crânio, animais anestesiados são montados em um instrumento especializado conhecido como quadro estereotaxista, que permite a colocação precisa...

Para examinar o layout celular, estrutural e molecular de tecidos e órgãos, os pesquisadores utilizam um método conhecido como coloração histológica. Nesta técnica, um tecido de interesse é preservado usando fixação química e seccionada, ou cortada em fatias muito finas. Uma variedade de técnicas de coloração são então aplicadas para fornecer contraste com as seções visualmente uniformes. No estudo da neuroanação, técnicas histológicas são frequentemente aplicadas para visualizar e estudar...

A neurociência comportamental é o estudo de como o sistema nervoso orienta o comportamento, e como as diversas áreas funcionais e redes dentro do cérebro se correlacionam com comportamentos específicos e estados da doença. Pesquisadores deste campo utilizam uma ampla variedade de métodos experimentais que vão desde técnicas complexas de treinamento animal até experimentos de imagem sofisticados em seres humanos. Este vídeo primeiro oferece uma visão geral histórica de alguns dos principais...

O labirinto de água morris é um dos testes comportamentais mais usados para estudar aprendizado espacial e memória. Nas fases iniciais desta tarefa, os roedores devem nadar até uma plataforma para escapar de uma piscina de água. A plataforma é então escondida sob a superfície da água, de modo que o animal é obrigado a lembrar sua localização para escapar. Este design de labirinto simples, mas poderoso, pode ser usado para avaliar a função cognitiva, estudar modelos animais de doença...

A ressonância magnética funcional (fMRI) é uma técnica de neuroimagem não invasiva usada para investigar a função cerebral humana e a cognição em indivíduos saudáveis e populações com estados cerebrais anormais. A ressonância magnética funcional utiliza um sinal de ressonância magnética para detectar alterações no fluxo sanguíneo que são acoplado à ativação neuronal quando uma tarefa específica é realizada. Isso é possível porque a hemoglobina dentro do sangue tem diferentes propriedades...

A neurociência celular e molecular é uma das subdisciplinas mais recentes e de crescimento mais rápido da neurociência. Ao investigar as influências dos genes, moléculas de sinalização e morfologia celular, pesquisadores neste campo descobrem insights cruciais sobre o desenvolvimento e a função do cérebro normal, bem como as causas básicas de muitas condições patológicas. Esta introdução em vídeo ao fascinante mundo da neurociência celular e molecular começa com uma linha do tempo de estudos...

A complexidade do cérebro muitas vezes requer neurocientistas para usar um sistema mais simples para manipulações experimentais e observações. Uma abordagem poderosa é gerar uma cultura primária dissecando tecido do sistema nervoso, dissociando-o em células únicas, e cultivando essas células in vitro. As culturas primárias tornam os neurônios e a glia facilmente acessíveis às ferramentas experimentais necessárias para técnicas como manipulação genética e imagem de lapso de tempo. Além disso,...

A transfecção - o processo de transferência de material genético para as células - é uma ferramenta poderosa para a manipulação rápida e eficiente da expressão genética nas células. Como este método pode ser usado para silenciar a expressão de proteínas específicas ou para impulsionar a expressão de proteínas estrangeiras ou modificadas, a transfecção é uma ferramenta extremamente útil no estudo dos processos celulares e moleculares que regem a função dos neurônios. No entanto, neurônios...

A estrutura complexa do sistema nervoso vertebrado surge de uma série complexa de eventos envolvendo diferenciação celular, migração celular e mudanças na morfologia celular. Estudar esses processos é essencial para nossa compreensão da função do sistema nervoso, bem como nossa capacidade de diagnosticar e tratar distúrbios que resultam do desenvolvimento anormal. No entanto, os tecidos neurais são relativamente inacessíveis para manipulações experimentais, especialmente em mamíferos...

No útero a eletroporação é uma técnica importante para estudar os mecanismos moleculares que orientam a proliferação, diferenciação, migração e maturação das células durante o desenvolvimento neural. A eletroporação permite a entrega rápida e direcionada do material nas células utilizando pulsos elétricos para criar poros transitórios nas membranas celulares. Embora a eletroporação tenha sido tradicionalmente usada em estudos in vitro, os avanços científicos agora ampliaram sua utilização para...

A neurociência do desenvolvimento é um campo que explora como o sistema nervoso é formado, desde os estágios embrionários iniciais até a idade adulta. Embora se saiba que as células progenitoras neurais seguem estágios previsíveis de proliferação, diferenciação, migração e maturação, os mecanismos que controlam a progressão por cada estágio são incompletamente compreendidos. Estudar o desenvolvimento não é importante apenas para entender como estruturas complexas são montadas, mas também para...