É preciso muito cérebro de elefante para resolver este mistério

A tromba de um elefante tem 40.000 músculos e pesa mais do que uma píton birmanesa. O apêndice é forte o suficiente para arrancar uma árvore, mas sensível o suficiente para aspirar chips de tortilha frágeis.

Mas como o cérebro de um elefante ajuda a realizar essas proezas de destreza? Isso tem sido difícil de estudar, de acordo com Michael Brecht, neurocientista da Universidade Humboldt de Berlim. Pesando mais de 10 quilos, o cérebro do elefante se degrada rapidamente após a morte e é um incômodo para armazenar. “Eu tendo a pensar que os grandes animais são um pouco negligenciados porque não trabalhamos o suficiente com cérebros grandes”, disse Brecht.

Dr. Brecht e seus colegas tiveram a sorte de ter acesso a um tesouro de cérebros de elefantes de animais que morreram de causas naturais ou foram sacrificados por motivos de saúde e acabaram congelados ou em uma substância fixadora no Instituto Leibniz de Zoológicos e Vida Selvagem. Pesquisa em Berlim.

Em um estudo publicado quarta-feira na revista Avanços da ciência, Dr. Brecht e seus colegas relataram que os elefantes tinham mais neurônios faciais do que qualquer outro mamífero terrestre, o que pode contribuir para a destreza do tronco e outras habilidades anatômicas. O estudo também ajudou a identificar as principais diferenças entre as fiações neurais dos elefantes da savana africana e dos elefantes asiáticos.

Usando os cérebros de quatro elefantes asiáticos e quatro elefantes africanos da savana, os pesquisadores se concentraram no núcleo facial, um feixe de neurônios concentrado no tronco cerebral e ligado aos nervos faciais. Nos mamíferos, esses neurônios servem como centro de controle para os músculos faciais. Eles estão no comando sempre que você torce o nariz, franze os lábios ou levanta as sobrancelhas. Eles também ajudam os elefantes a usar suas trombas.

Os pesquisadores dividiram o núcleo facial em regiões de neurônios que controlavam as orelhas, lábios e tromba do elefante. Os elefantes africanos ostentavam 63.000 neurônios faciais, enquanto seus primos asiáticos tinham 54.000. Os únicos mamíferos com mais são os golfinhos, que carregam cerca de 90.000 neurônios faciais em seus focinhos sensíveis.

Enquanto sua equipe esperava que tanto a savana africana quanto os elefantes asiáticos possuíssem grandes estoques de neurônios faciais, Brecht disse que a discrepância entre as duas espécies era notável.

Embora os animais pareçam semelhantes, eles têm grandes diferenças faciais. Os elefantes africanos têm orelhas muito maiores, que abrem quando carregam. Os pesquisadores encontraram uma correlação neurológica – elefantes africanos dedicaram cerca de 12.000 neurônios faciais para controlar apenas seus ouvidos. Isso não apenas diminui a quantidade de neurônios que controlam as orelhas do elefante asiático, mas é quase 3.000 neurônios a mais do que o necessário para operar todo o rosto humano.

Outra grande diferença é como cada elefante empunha sua tromba, o que requer quase metade do total de neurônios faciais do elefante para funcionar. Os elefantes africanos utilizam duas projeções semelhantes a dedos nas pontas de suas trombas para beliscar objetos, como o movimento feito com um par de pauzinhos. Os elefantes asiáticos têm apenas uma projeção semelhante a um dedo e agarram objetos enrolando suas trombas em torno deles. Os pesquisadores identificaram duas regiões neurais em elefantes africanos que provavelmente se correlacionavam com o controle fino dos dedos nas pontas de suas trombas; essas regiões foram menos definidas em elefantes asiáticos.

Embora definir os papéis de várias partes da extensa rede do núcleo facial do elefante seja valioso, Suzana Herculano-Houzel, neurocientista da Universidade Vanderbilt que não esteve envolvida no novo estudo, acha que o número de neurônios não é surpreendente para um mamífero tão gigantesco. .

Outras partes do cérebro do elefante também são impressionantes, disse ela. Dr. Herculano-Houzel tem mostrado em sua pesquisa que o cerebelo do elefante, a região do cérebro que controla as funções motoras, tem 12 vezes mais neurônios do que o esperado para um mamífero de seu tamanho. “O cerebelo do elefante é estratosférico em comparação com todos os outros mamíferos”, disse ela.

Embora os neurônios faciais possam não estar fora dos gráficos em comparação, o Dr. Brecht acredita que uma melhor compreensão dessas estruturas em elefantes pode fornecer informações sobre outros grandes mamíferos – incluindo humanos.

“Embora não sejamos tão grandes quanto os elefantes, ainda somos bem grandes”, disse ele, e esses são padrões “que você provavelmente não veria em um rato”.