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Cérebro humano tem mais conexões do que todos os computadores na Terra


November 17, 2010 12:03 PM PST


Human brain has more switches than all computers on Earth


by Elizabeth Armstrong Moore




A typical, healthy one houses some 200 billion nerve cells, which are connected to one another via hundreds of trillions of synapses. Each synapse functions like a microprocessor, and tens of thousands of them can connect a single neuron to other nerve cells. In the cerebral cortex alone, there are roughly 125 trillion synapses, which is about how many stars fill 1,500 Milky Way galaxies.


These synapses are, of course, so tiny (less than a thousandth of a millimeter in diameter) that humans haven't been able to see with great clarity what exactly they do and how, beyond knowing that their numbers vary over time. That is until now.


Researchers at the Stanford University School of Medicine have spent the past few years engineering a new imaging model, which they call array tomography, in conjunction with novel computational software, to stitch together image slices into a three-dimensional image that can be rotated, penetrated and navigated. Their work appears in the journal Neuron this week.


To test their model, the team took tissue samples from a mouse whose brain had been bioengineered to make larger neurons in the cerebral cortex express a fluorescent protein (found in jellyfish), making them glow yellow-green. Because of this glow, the researchers were able to see synapses against the background of neurons.
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Mero acaso, fortuita necessidade ou sinais detectados de design inteligente???



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Single-Synapse Analysis of a Diverse Synapse Population: Proteomic Imaging Methods and Markers

Neuron, Volume 68, Issue 4, 639-653, 18 November 2010

Copyright 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

10.1016/j.neuron.2010.09.024

Authors



Kristina D. Micheva,Brad Busse,Nicholas C. Weiler,Nancy O'Rourke,Stephen J SmithSee Affiliations

Highlights



Resolution of individual synapses in situ by high-throughput array tomography

Measurement of multiple (e.g., 17) molecular markers at individual synapses

Discrimination of defined subtypes of glutamate and GABA synapses

Detection of both VGluT1-type glutamate and GABA synapses on single spines


Summary




A lack of methods for measuring the protein compositions of individual synapses in situ has so far hindered the exploration and exploitation of synapse molecular diversity. Here, we describe the use of array tomography, a new high-resolution proteomic imaging method, to determine the composition of glutamate and GABA synapses in somatosensory cortex of Line-H-YFP Thy-1 transgenic mice. We find that virtually all synapses are recognized by antibodies to the presynaptic phosphoprotein synapsin I, while antibodies to 16 other synaptic proteins discriminate among 4 subtypes of glutamatergic synapses and GABAergic synapses. Cell-specific YFP expression in the YFP-H mouse line allows synapses to be assigned to specific presynaptic and postsynaptic partners and reveals that a subpopulation of spines on layer 5 pyramidal cells receives both VGluT1-subtype glutamatergic and GABAergic synaptic inputs. These results establish a means for the high-throughput acquisition of proteomic data from individual cortical synapses in situ.


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Professores, pesquisadores e alunos de universidades públicas e privadas com acesso ao site CAPES/Periódicos podem ler gratuitamente este artigo da Neuron e de mais 22.440 publicações científicas.


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NOTA CAUSTICANTE DESTE BLOGGER:


Fui, sabendo cada vez mais por que a decrépita e falida teoria da evolução através da seleção natural de Darwin, que não consegue explicar a origem e evolução de um simples flagelo bacteriano, não tem, NOTA BENE, não tem capacidade heurística de explicar a origem e evolução do cérebro.


QED: Se não tem esta robustez epistêmica, a teoria é frágil porque encontrada despida no contexto de justificação teórica.


O que temos nesta área evolutiva não é ciência, é ALQUIMIA!!! Pode evoluir em ciência como a alquimia evoluiu em química, mas ainda é ALQUIMIA OU METAFÍSICA PURA!!!

Cérebro supera computadores


Cientistas da Universidade de São Francisco e do Instituto Salk juntaram esforços para responder à questão “Em que medida é que o cérebro se compara com os nossos melhores computadores?” Como seria de esperar, e sem surpresa alguma, o cérebro sobrepõe o melhor dos computadores em quase todas as áreas. O tipo de linguagem que os cientistas usam no artigo é uma linguagem de design. Eles falam de instruções embebidas nos circuitos, informação, design das sinapses, redundância informativa, e falam ainda na capacidade cerebral de processar 100 bilhões de instruções por segundo. No fim, os cientistas admitem que o cérebro é construído segundo princípios de engenharia. A sua estrutura pode ser comparada com a dos nossos computadores, mas o cérebro é bem mais eficiente.

A análise feita é boa, mas muito mais poderia ser dito. Poder-se-ia dizer que, enquanto nossos melhores computadores são practicamente imóveis, o cérebro foi criado numa plataforma móvel. Além disso, o cérebro tem a capacidade de se auto-regenerar em caso de danos mas os computadores não. Se o computador apanha líquidos é o seu fim, mas, como se pode verificar durante as férias, água na nossa cabeça não danifica o cérebro.

O que os evolucionistas querem que nós acreditemos é que esse computador biológico, móvel, à prova de água, auto-reparador, com capacidade de executar milhões de operações por segundo, com capacidade de aprender novas funções, criou a si próprio através de múltiplos erros genéticos e do acaso (sem nenhuma Mente Inteligente por detrás). No entanto, ninguém tem problemas em reconhecer que os bem menos eficientes computadores que nós criamos são obras de design inteligente.

Lógico, não? É apenas evolucionismo.

(A Lógica do Sabino)

Leia também: "A máquina mais complexa do Universo", "Um universo na cabeça" e "A complexidade do cérebro – design admitido"


A máquina mais complexa do Universo


“Não há prazer mais complexo que o de pensar”, já dizia o poeta e escritor argentino Jorge Luís Borges. De fato, o aparentemente simples processo do pensamento é algo de complexidade espantosa. Nosso corpo é controlado e coordenado por mais de três trilhões de células nervosas, nove bilhões das quais situadas no córtex cerebral. Se elas fossem alinhadas ponta a ponta, sua extensão atingiria mais de 75 quilômetros! Tudo isso é coordenado por 120 trilhões de “caixas de conexão”. Esse intrincado sistema é compactado em um insondável complexo de caminhos neurais. A tarefa de contar cada terminação nervosa do cérebro à velocidade de uma por segundo levaria 32 milhões de anos!

Impulsos nervosos se deslocam a velocidades altíssimas nas fibras nervosas para transmitir informações a cada ponto do corpo. O sistema é semelhante a uma nação moderna interconectada por bilhões de fios telefônicos. Essa imensa rede de comunicações recebe ou emite 100 milhões de impulsos eletroquímicos por segundo. Ela está conectada a cada milímetro quadrado da pele, a cada músculo, vaso sangüíneo, osso ou órgão. E tudo isso através da medula e do cérebro, que pesa cerca de 1,5 quilo e, no entanto, consome sozinho mais de 20% da energia requerida pelo corpo.

Pense na batida inconsciente do coração, nas pálpebras piscando, na respiração contínua dos pulmões, nos alimentos sendo processados pelos intestinos, numa perna que se move. Tudo isso é organizado e dirigido pelo cérebro. Pense nas emoções, na atração sexual, no amor entre pais e filhos, nos sonhos e pensamentos. Eles também são produtos do cérebro. Sua missão mais elementar é recolher os estímulos externos, captados pelos sentidos, e transformá-los em impulsos elétricos que percorrem os neurônios. Toda essa informação é catalogada e arquivada na memória. É a ela que o cérebro recorre quando precisa tomar decisões, comandar os movimentos corporais e organizar o pensamento.

Neste exato momento, seu sistema nervoso está processando uma série de informações ao mesmo tempo: a interpretação destas palavras, a textura do papel deste livro, os sons de fundo no ambiente, os odores, etc. E você quase nem percebe isso.

O profundo e novo conhecimento sobre o cérebro, adquirido em grande escala nos anos recentes, mostra que esse órgão foi maravilhosamente projetado, e capacitado além das maravilhas que a imaginação ignorante lhe atribuía. Num questionamento bastante simplista, seria possível uma mera combinação acidental de massa, energia, acaso e tempo produzir órgão tão maravilhoso e complexo?

Por inspiração, o rei Davi escreveu palavras, há três mil anos, que não podem ser superadas: “Pois Tu formaste o meu interior, Tu me teceste no seio de minha mãe. Graças Te dou, visto que por modo assombrosamente maravilhoso me formaste; as Tuas obras são admiráveis, e a minha alma o sabe muito bem” (Salmo 139:13 e 14).

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).


Um universo na cabeça


É difícil quem não fique fascinado ao olhar para as estrelas, numa noite escura. São tantos pontinhos cintilantes que nossa mente se perde tentando imaginar quantos são. Apenas em nossa galáxia – a Via Láctea – são cerca de 100 bilhões de estrelas. Mas há outro “universo” tão fascinante quanto o das estrelas e galáxias: é o cérebro humano. Dentro dele há mais neurônios do que estrelas na Via Láctea. Essas células se comunicam umas com as outras por meio de pulsos eletroquímicos. E é isso que produz os pensamentos, os sentimentos, as emoções, os sonhos e os movimentos. Sem a atuação dos neurônios, não teríamos como expressar o que vai dentro de nós e nem perceber o mundo exterior – os cheiros, os sabores, a luz das estrelas.

Como as demais células do corpo, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas. Então, onde está a diferença? Num aspecto importante: os neurônios processam informação, avaliam impulsos e estímulos e coordenam atividades apropriadas.

Dois tipos de fenômenos estão envolvidos no processamento do impulso nervoso: o elétrico e o químico. Eventos elétricos propagam um sinal dentro do neurônio; e processos químicos transmitem o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Um neurônio não está ligado diretamente a outro. Os sinais passam de uma célula para outra por meio de uma “ponte” chamada sinapse. Uma parte do neurônio – o axônio – libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores que se unem aos receptores químicos na membrana do neurônio seguinte, por meio do dendrito. Ou seja: o axônio de um neurônio transmite informação ao dendrito de outro neurônio. É uma verdadeira “rede de informações”.

Os neurônios também podem ser bem grandes. Em alguns casos, como ocorre com os neurônios que ligam áreas da medula espinhal à área motora do cérebro, podem ter até cerca de um metro de comprimento!

Se alguém lhe dissesse que um chip de computador surgiu espontaneamente em algum momento no passado e foi se desenvolvendo por si só até chegar aos modernos processadores de informação (que nem chegam perto da complexidade do cérebro humano), você acreditaria? Pois é. Mas há quem acredite que o cérebro surgiu assim...

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).



A complexidade do cérebro – design admitido


O volume Como o Cérebro Funciona, parte da “Série Mais Ciência”, da Publifolha, explica como o cérebro pode dar sentido ao mundo que nos cerca. Num trecho do livro, está escrito: “Vamos examinar o seu cérebro. Apenas retire-o de sua cabeça e o coloque sobre a mesa. Provavelmente ele é um pouco mais pesado do que você imaginava. Seu 1,4 kg corresponderia a uma grande sacola de maçãs. Parece também surpreendentemente pequeno: mais ou menos do tamanho de suas duas mãos fechadas, pressionadas uma contra a outra. Lá está ele sobre a mesa, enrugado como uma noz, exibindo uma cor rosada. (Sim, rosada. Ele se torna cinza se ficar mergulhado em conservante.) O cérebro já está começando a desmanchar, enquanto um fluido transparente escorre de seu interior. Temos de concordar: não é uma visão agradável. Mesmo assim, a ‘coisa’ para a qual você está olhando agora é o objeto mais complexo que o homem conhece. Dentro dessa massa aparentemente grosseira e disforme há o maior projeto de design já visto.”

Você prestou atenção à parte grifada no texto? Isso mesmo. Mesmo em livros não-criacionistas é difícil para seus autores fugir da constatação de que a complexidade da vida aponta para um projeto inteligente. Se há design é porque há um designer.

O texto do livro prossegue sob o subtítulo “Um projeto complexo”: “Um cérebro humano tem aproximadamente 100 bilhões de neurônios, células nervosas cerebrais. Cada um desses neurônios pode fazer entre mil e várias centenas de milhares de sinapses. Uma sinapse é a junção entre dois neurônios. Logo, o seu cérebro é capaz de produzir cerca de 1.000 trilhões de conexões. ... Os próprios neurônios compõem apenas uma fração do cérebro. Ele também contém células gliais, células comuns que realizam tarefas de apoio, transporte, crescimento e manutenção interna. Há cerca de 50 delas para cada neurônio. Portanto, quase metade do cérebro é constituída de substância branca, o chamado cabeamento principal com isolamento de mielina, usado para transportar sinais. ... Se a substância branca de um único cérebro humano fosse desenrolada, formaria um cordão longo o suficiente para dar duas voltas ao redor do globo terrestre. Então, imagine só... Tudo isso, os neurônios e as suas conexões, as células de apoio, o cabeamento, fica emaranhado dentro de seu crânio. Quando está ligado e consciente, o circuito gelatinoso se agita em um tráfego de pensamentos, impressões, anseios, conflitos, preocupações, curiosidades e intenções.”

Como escreveu o astrônomo Carl Sagan, no livro Cosmos, “o cérebro é um lugar muito grande num espaço muito pequeno... A neuroquímica do cérebro é extremamente ativa. É o circuito de uma máquina mais maravilhosa do que qualquer uma que o ser humano já tenha visto”. E Sagan era ateu...

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).

Mais interruptores que a internet




A tomografia axial computorizada - mais uma tecnologia de representação biológica - está a produzir os seus resultados. Cliquem neste link, para verem a rendição em vídeo do córtex dum rato.


Um dos escritores descreve os resultados.

O cérebro humano é verdadeiramente notável. Um cérebro normal contém cerca de 200 mil milhões de células nervosas que estão conectadas umas as outras através de triliões de sinapses.
Não só cada sinapse funciona como um microprocessador, como também dezenas de milhares delas podem conectar um único neurónio a outras células nervosas. Só no córtex cerebral há mais ou menos 125 triliões de sinapses, que é basicamente o número de estrelas que seriam necessárias para preencher 1,500 galáxias como a Via Láctea.
[…]
Pesquisadores da Escola Médica da Universidade Stanford passaram os últimos anos a criar um novo modelo de representação (eng: "imaging") que eles chamaram de "Array Tomography" - em conjunto com um novo software computacional - de modo a unir pedaços de imagens como forma de construir uma imagem tri-dimensional que pode ser rodopiada, vista por dentro e navegada.
[…]
O professor de Fisiologia Molecular e Celular e autor-mor do artigo que descreve o estudo, o Dr Stephen Smith, afirma que eles descobriram que a complexidade do cérebro está para além do que alguma vez imaginaram, quase até o ponto de estar para além do que algum dia se poderia acreditar.

O Dr Smith explica:

Uma sinapse, por si só, é mais como um microprocessador - contendo sistemas para o arquivamento e processamento de informação - do que um mero interruptor "Ligado/Desligado". De facto, uma sinapse pode conter cerca de 1000 interruptores moleculares. Um único cérebro humano possui mais interruptores que todos os computadores e routers e ligações de internet que há na Terra.

Apesar desta complexidade que está "para além do que alguma vez imaginaram" - e de toda complexidade e especificidade presente nas formas biológicas - os militantes evolucionistas estão certos que estes sistemas surgiram por si mesmos, sem plano e sem intervenção Inteligente em nenhuma etapa do processo.


Eles não conseguem explicar como, mas estão certos que esta posição é um "facto". Além disso qualquer outra explicação não é científica e os chimpanzés possuem demasiadas semelhanças com os seres humanos. Como se isso não fosse suficiente, há demasiada maldade no mundo, e de forma alguma Deus criaria todas aquelas baratas, portanto a evolução deve ser verdade.
Conclusão:

Com os evolucionistas tudo gira em volta da Filosofia e da Teologia. A ciência é apenas uma tentativa de justificar a rejeição que eles tem a tudo o que tenha a ver com Deus. O problema é que a ciência refuta a noção de que répteis evoluíram para colibris ou que lobos/vacas evoluíram para baleias.


Em relação ao tema do post: acho que qualquer pessoa não ébria com o darWINE pode claramente ver que o cérebro humano é o resultado de Design Inteligente. E não um Design qualquer, mas um Design que vai bem para além daquilo que nós, com toda a nossa tecnologia, somos capazes de imitar.

A pergunta que a ciência deixa para os ateus evolucionistas é: até onde estão dispostos a rejeitar as observações como forma de justificar a vossa aversão pelo Vosso Criador? Vocês podem fingir que não vêem as sinapses, as estrutura das células, os neurónios e tudo o mais, mas mais cedo ou mais tarde vão ter um encontro com o Vosso Criador.

Usem os vossos neurónios e não deixem que pessoas como o Dawkins, Hitchens ou outro teofóbico qualquer determine o lugar onde vão passar a vossa eternidade.

Vêr também:

1. Ciência Refuta (Mais Um) Consenso Evolutivo: Cérebro de Áves Similar ao dos Mamíferos



2. Cérebro Electrónico Fragiliza Ateísmo

3. Evolucionista: "Como Não Temos os Fósseis Nós Inventámos Histórias"

4. Supercomputador faz biliões de cálculos por segundo

5. Inteligência Artificial ou Ignorância Voluntária?

6. Peixes e a Evolução do Cérebro

7. O Cérebro Supera Computadores

8. Computador Mais Próximo do Cérebro