Modelo matemático tenta explicar os cinco sentidos
Cada célula responsável por reagir a estímulos sensoriais - o cheiro de uma flor, o leve toque da brisa primaveril - consegue lidar com apenas uma pequena quantidade de estímulo. Ainda assim, o ouvido humano é capaz de captar e processar sons tão baixos quanto a queda de um alfinete até o estrondo de um motor a jato. Os cientistas vêm tentando explicar como cada uma dessas células de alcance limitado se associa para formar uma rede que possibilita uma ampla gama de experiências sensoriais. Agora, físicos demonstraram como modelos matemáticos que descrevem transições de fase em sistemas físicos também podem explicar os sentidos da audição, visão, olfato, paladar e tato.
Mauro Copelli, da Universidade Federal de Pernambuco, e Osame Kinouchi, da Universidade de São Paulo, aplicaram uma fórmula matemática para demonstrar como uma rede aleatória de "elementos excitáveis", como neurônios e axônios, apresenta uma reação coletiva que é ao mesmo tempo extremamente sensível e de amplo alcance. Quando estímulos sutis chegam à rede, há um aprimoramento da sensibilidade graças à capacidade que um neurônio tem de estimular seu vizinho. Quando fortes estímulos chegam à rede, a reação é igualmente forte, de acordo com as chamadas leis de potência - relações matemáticas que não variam com a escala.
Mas embora um modelo matemático pareça se encaixar a um fenômeno natural, isso não significa que os dois estejam necessariamente relacionados de fato, afirmam alguns cientistas. Em um trabalho publicado em setembro do ano passado na revista BioEssays, Evelyn Fox Keller, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, explica que não é porque os modelos matemáticos ajudam a explicar sistemas físicos, como a densidade de um gás, que eles também se aplicam a sistemas biológicos, mesmo se forem aparentemente consistentes. "Combinar dados disponíveis a distribuições como essas é fácil demais para ser verdade", ela escreve. "Mesmo quando a congruência dos fatos é grande, pouco se acrescenta, ou nada, ao que se sabe sobre a verdadeira arquitetura da rede."
Só o tempo - e as experiências - revelarão a verdade. Copelli e Kinouchi citam uma experiência que pode provar ou refutar sua hipótese. Ratos geneticamente modificados para apresentarem falta de uma proteína que facilita conexões elétricas entre células também não conseguiam enxergar. Os físicos brasileiros acreditam que eles também não sejam capazes de ouvir. O artigo foi publicado na edição de abril da Nature Physics.
Mauro Copelli, da Universidade Federal de Pernambuco, e Osame Kinouchi, da Universidade de São Paulo, aplicaram uma fórmula matemática para demonstrar como uma rede aleatória de "elementos excitáveis", como neurônios e axônios, apresenta uma reação coletiva que é ao mesmo tempo extremamente sensível e de amplo alcance. Quando estímulos sutis chegam à rede, há um aprimoramento da sensibilidade graças à capacidade que um neurônio tem de estimular seu vizinho. Quando fortes estímulos chegam à rede, a reação é igualmente forte, de acordo com as chamadas leis de potência - relações matemáticas que não variam com a escala.
Mas embora um modelo matemático pareça se encaixar a um fenômeno natural, isso não significa que os dois estejam necessariamente relacionados de fato, afirmam alguns cientistas. Em um trabalho publicado em setembro do ano passado na revista BioEssays, Evelyn Fox Keller, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, explica que não é porque os modelos matemáticos ajudam a explicar sistemas físicos, como a densidade de um gás, que eles também se aplicam a sistemas biológicos, mesmo se forem aparentemente consistentes. "Combinar dados disponíveis a distribuições como essas é fácil demais para ser verdade", ela escreve. "Mesmo quando a congruência dos fatos é grande, pouco se acrescenta, ou nada, ao que se sabe sobre a verdadeira arquitetura da rede."
Só o tempo - e as experiências - revelarão a verdade. Copelli e Kinouchi citam uma experiência que pode provar ou refutar sua hipótese. Ratos geneticamente modificados para apresentarem falta de uma proteína que facilita conexões elétricas entre células também não conseguiam enxergar. Os físicos brasileiros acreditam que eles também não sejam capazes de ouvir. O artigo foi publicado na edição de abril da Nature Physics.
posted by Evandro @ 14:36
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