Quais estruturas animais os biólogos consideram as mais elegantes?
Respostas
Células de Purkinje cerebelares.
Meu primeiro trabalho de pesquisa na pós-graduação envolveu a análise de danos cerebrais de ratos de laboratório. Ao processar cérebros, meus olhos capturaram o órgão semelhante a uma couve-flor na parte inferior da imagem.
As principais funções do cerebelo são coordenação, precisão e tempo de movimento. Não estávamos estudando isso porque não tinha nada a ver com os comportamentos emocionais que estávamos estudando.
Mas ainda fiquei intrigado com sua estrutura.
Os neurocientistas usam vários corantes que colorem seletivamente os corpos das células nervosas e os axônios. Minhas fatias eram mais ou menos assim e eu as exibi com entusiasmo para as pessoas.
Os cientistas modernos não teriam ficado impressionados com o meu trabalho. A próxima imagem usa um conjunto mais sofisticado de corantes para mostrar os núcleos do corpo celular em azul e os neurônios de Purkinje em verde.
Aqui está outra foto bonita com um conjunto diferente de corantes. Tem uma aparência impressionante, mas fica melhor se você usar um microscópio de maior potência.
Se você aumentar a ampliação, obterá um padrão como este desenho. As células azuis/verdes são células de Purkinje. As células rosa/roxas são células granulares. As pequenas células verdes são chamadas de células em cesta. A principal função do cerebelo é controlar o movimento.
Esse desenho espaça as células mais do que em cérebros reais. Aqui está uma foto que permite ver o quão próximas essas células de Purkinje realmente estão.
O arranjo das ramificações das árvores é plano. Portanto, parece ótimo de frente (A), mas bem fino quando visto de lado (B).
Os galhos das árvores (dendritos) são as regiões onde as células de Purkinje recebem sinais de outros neurônios. A pequena estrutura fina na parte inferior é o axônio pelo qual as células de Purkinje enviam uma mensagem.
Os galhos das árvores não são lisos. Esta imagem mostra uma célula com mais detalhes. Você pode ver pequenas saliências, chamadas espinhas dendríticas.
Aqui está uma ampliação mostrando mais detalhes sobre essas saliências. São estruturas muito complexas.
Cada colisão é um local onde outro neurônio entra em contato com a célula de Purkinje, formando uma sinapse. A imagem mostra uma sinapse envolvendo uma célula granular (vermelha/amarela). É difícil dizer quantas existem, mas certamente mais de 200.000 dessas sinapses por célula.
Tenho me concentrado nas células de Purkinje, mas o cerebelo tem muitos outros tipos de células, cada uma das quais tem uma forma distinta e reside na sua própria camada do cerebelo. Nenhuma é tão grande quanto as células de Purkinje.
Essas células formam uma espécie de computador. Você pode ver alguns dos circuitos neste gráfico. Os galhos das árvores integram informações de muitas células. Algumas células estimulam uma célula de Purkinje, enquanto outras inibem (bloqueiam) a célula de Purkinje, que então soma as células estimulantes e as células inibidoras para decidir se deve disparar uma mensagem através do axônio.
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O cerebelo é um órgão incrivelmente complexo. Para ter uma ideia disso, considere que 80% dos neurônios em todo o cérebro humano estão no cerebelo, embora o cerebelo represente apenas cerca de 10% do peso total do cérebro.