O celeiro onde ele trabalha fica no país de cavalos de Millbrook, Nova York, mas ecoa com trinados, tweets e obbligatos - a música rouca de mais de mil canários e tentilhões enjaulados. "Ouça aquele que canta seu coração?" Fernando Nottebohm pergunta. "Ele tem mais de uma dúzia de canções. Ele está dizendo aos machos: 'Este é o meu território'. Ele está dizendo às fêmeas: "Ei, olhe para mim".
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Desconstruir o canto dos pássaros pode parecer uma maneira improvável de abalar a biologia. Mas a pesquisa de Nottebohm destruiu a crença de que um cérebro obtém sua cota de células nervosas logo após o nascimento e fica indefeso quando, uma a uma, elas morrem - um "fato" tocado no crânio de todos os alunos. Pelo contrário, o biólogo argentino, muitas vezes desgrenhado, demonstrou há duas décadas que o cérebro de um pássaro canoro macho produz células nervosas frescas no outono para substituir as que morrem no verão.
As descobertas foram chocantes e os cientistas expressaram ceticismo de que o cérebro humano adulto tinha o mesmo talento para regeneração. "Leia meus lábios: não há novos neurônios", brincou Pasko Rakic, um neurocientista da Universidade de Yale, que duvida que uma pessoa, como um pássaro, possa cultivar novos neurônios apenas para aprender uma música.
No entanto, inspirados pelo trabalho de Nottebohm, os pesquisadores descobriram que outros animais adultos - incluindo seres humanos - são realmente capazes de produzir novas células cerebrais. E em fevereiro, cientistas relataram pela primeira vez que nervos novinhos em um cérebro adulto de camundongos pareciam conduzir impulsos - uma descoberta que abordava preocupações prolongadas de que neurônios adultos recém-formados poderiam não funcionar. Embora tais evidências sejam preliminares, os cientistas acreditam que esse crescente corpo de pesquisas produzirá insights sobre como as pessoas aprendem e se lembram. Além disso, estudar a neurogênese, ou o crescimento dos nervos, pode levá-los a entender melhor, e talvez tratar, doenças devastadoras, como Parkinson e Alzheimer, causadas por nervos desperdiçados no cérebro.
Poucos teriam previsto que o namoro canário levaria a tal avanço. Os estudos com pássaros de Nottebohm "abriram os olhos para que o cérebro adulto mude e desenvolva novas células ao longo da vida", diz o neurobiólogo Fred Gage, do Instituto Salk, em La Jolla, Califórnia, cujo laboratório descobriu recentemente evidências de crescimento de células nervosas no cérebro humano.
A pesquisa de Nottebohm alcançou renome na biologia e além. Um cientista que avança uma visão não convencional e é mais tarde vindicado faz um drama convincente, apresentando um herói que apela para o rebelde em nós e uma lição de advertência para manter a mente aberta. No entanto, Nottebohm prefere ser um revolucionário para um estadista. "Uma vez eu estava nos 5 ou 10 por cento dos cientistas que acreditavam na neurogênese", diz ele. "Agora, 95% aceitam essa posição. Eu preferia que fosse melhor estar em minoria."
Ele é amante de pássaros desde a infância, em Buenos Aires. "Ouvir pássaros era uma espécie de hobby", diz ele. "Outros garotos tinham carros, eu tinha pássaros. Eu gostava de tentar identificá-los por suas músicas." Ele obteve um doutorado na Universidade da Califórnia em Berkeley - sim, estudando pássaros - antes de se mudar para a Universidade Rockefeller.
Um momento chave veio em 1981, quando ele mostrou que o volume da parte do cérebro de um canário masculino que controla a produção de canções muda sazonalmente. Picos na primavera, quando a necessidade de acasalar exige o máximo da habilidade musical de um pretendente e encolhe no verão. Em seguida, começa a se expandir novamente no outono - um momento para aprender e ensaiar novas músicas. Essas flutuações, Nottebohm e seus colaboradores mais tarde mostraram, refletiram a morte e também o nascimento de milhares de neurônios. "Surpreendente", Gage e um colega escreveram recentemente.
Ao longo dos anos, numerosos laboratórios apresentaram evidências de que a neurogênese adulta ocorre em uma variedade de animais, incluindo o rato, o musaranho-das-árvores e um tipo de macaco, o sagui. Enquanto isso, cientistas conseguiram pistas sobre a origem dos novos neurônios. Trabalhando com pássaros, um jovem colega de Nottebohm, Arturo Alvarez-Buylla, localizou os novos nervos em células-tronco específicas no revestimento dos ventrículos, que são cavidades cheias de fluido no cérebro. Células-tronco (tanto nas notícias) existem em todo o corpo. São células indefinidas que podem desenvolver uma função especializada, transformando-se em, digamos, um fígado ou uma célula sangüínea. A descoberta de que os neurônios podem surgir a partir de células-tronco no cérebro gera esperanças de um material potencialmente ilimitado para reparar tecidos danificados do cérebro. Mas os pesquisadores alertam que, por enquanto, é mera especulação de que células-tronco capazes de se tornarem neurônios possam ser usadas dessa maneira.
Em 1998, os pesquisadores relataram que o crescimento neuronal também ocorre no cérebro humano adulto. Os estudos fizeram uso de tecido cerebral de pessoas que morreram de câncer. Os pacientes foram tratados na Suécia e injetados com uma substância química chamada BrdU. Como o BrdU é incorporado ao DNA das células em divisão, o químico pode servir como um marcador para qualquer nova célula nervosa do cérebro. No estudo, pesquisadores suecos enviaram as amostras do cérebro para Gage em La Jolla. Ele e seus colegas de trabalho encontraram a BrdU no hipocampo, parte do cérebro que estabelece memórias, sugerindo que novos neurônios se desenvolveram e talvez tenham desempenhado um papel no armazenamento de informações.
Quase todas as evidências de neurogênese adulta em mamíferos são limitadas ao hipocampo, e ninguém sabe ao certo o que esses novos neurônios fazem, se é que existe alguma coisa. Até que os cientistas estabeleçam que novos nervos em funcionamento também aparecem no córtex cerebral, onde os pensamentos superiores são processados, Rakic e outros permanecem céticos de que a neurogênese adulta faz muita diferença na função cerebral real. "Começamos a vida com muitos neurônios sem instrução, mas em algum momento eles se tornam universitários", diz ele. "Com a neurogênese no córtex cerebral, você teria neurônios que nunca foram para o ensino fundamental. Novas células irão corroer todas as suas memórias. Você desistiria de tudo o que tiver trabalhado para adquirir."
Elizabeth Gould, neurobióloga da Universidade de Princeton que descobriu a neurogênese no sagui e em outros primatas adultos, argumenta que as novas células nervosas devem ser úteis. "Eu não posso acreditar que a natureza teria todo o trabalho de criar milhares de novas células por dia sem nenhum propósito", diz ela. "O corpo não é devasso com seus recursos."
Nottebohm diz que o cérebro envelhecido provavelmente tem que desenvolver células nervosas para aprender coisas novas. "O cérebro fica sem espaço de memória", diz ele. "Todos com mais de 50 anos sabem disso. Se nos lembrássemos de tudo, estaríamos sobrecarregados."
Com o mesmo zelo que demonstrou quando confundiu a sabedoria recebida pela primeira vez, Nottebohm iniciou um novo trabalho com chickadees com capa preta em meados da década de 1990. Uma das espécies de aves americanas que resistiu ao inverno setentrional, os chickadees subsistem nessa época em sementes e outros alimentos que escondem nas árvores. Nottebohm descobriu que, no outono, os pássaros cultivam novas células em um centro cerebral que lida com a memória espacial, a capacidade de navegar e encontrar coisas. O poder cerebral adicional ajuda os chickadees a identificar seus tesouros ocultos meses depois, diz Nottebohm.
Essa percepção ganha admiração. "Fernando sempre esteve à frente de todos", diz Gould. "Até agora, as pessoas por um longo tempo não foram capazes de aceitar suas descobertas como interessantes ou importantes. Agora elas estão chegando por aí".
