O cérebro que mapeia lugares também mapeia pessoas e ideias

Leituras · 13 de novembro de 2026 · Marcos Queiroz, psiquiatra

Há pouco mais de cinquenta anos, descobriu-se no hipocampo de ratos um tipo de neurônio que dispara sempre que o animal passa por um ponto específico do ambiente: as células de lugar. Pouco depois vieram as células de grade, no córtex entorrinal, que disparam em vários pontos dispostos como os vértices de uma malha de hexágonos — uma espécie de papel quadriculado interno. Juntas, elas formam o que se convencionou chamar de GPS do cérebro. O que a pesquisa das últimas duas décadas mostrou é que esse GPS não serve só para andar.

Um mapa para relações

Em estudos com ressonância funcional, o hipocampo acompanha a posição de pessoas num “espaço social” com dois eixos — quanto poder alguém tem sobre nós e quão próximos somos dela — como se as relações fossem lugares a percorrer. Em outros experimentos, voluntários aprenderam a variar formas abstratas (silhuetas de pássaros com pescoço e pernas de comprimentos diferentes), e o córtex entorrinal exibiu o mesmo padrão hexagonal das células de grade. Em ratos, neurônios do hipocampo chegaram a “mapear” a altura de um som que o animal precisava ajustar.

A leitura mais aceita é que a evolução reaproveitou uma máquina feita para navegar no espaço para organizar qualquer tipo de conhecimento que tenha estrutura: quem está perto de quem, o que vem depois do quê, o que se parece com o quê.

O que o cérebro faz enquanto dormimos

Durante o sono e nos momentos de repouso, o hipocampo produz rajadas rápidas de atividade, as ondas agudas com ondulações (sharp wave ripples). Nelas, as mesmas células de lugar ativadas durante o dia voltam a disparar na mesma ordem, só que muitas vezes mais depressa — um replay da experiência. Quando a sequência é reproduzida de trás para a frente, ela parece ajudar a fixar o que foi vivido; quando vai para a frente, parece servir para planejar caminhos ainda não percorridos. Experimentos que interrompem essas rajadas prejudicam o aprendizado.

Durante a vigília, um ritmo de 4 a 12 ciclos por segundo, o ritmo teta, funciona como um relógio: à medida que o animal atravessa um lugar, a célula correspondente dispara cada vez mais cedo dentro de cada ciclo (a chamada precessão de fase). Assim, num único ciclo de teta, cabem em ordem o lugar de onde se veio, onde se está e para onde se vai.

Um neurônio não é um interruptor

As redes neurais artificiais nasceram de uma caricatura do neurônio: uma unidade que soma suas entradas e dispara se a soma passar de um limiar. O neurônio real é bem mais rico. Seus dendritos, os ramos que recebem sinais, têm canais que respondem à voltagem e fazem cálculos próprios. Em neurônios do córtex humano, já se viu um único neurônio, graças a esses dendritos, resolver sozinho a operação lógica “ou exclusivo” — algo que uma unidade artificial simples não consegue — e, em simulações, foi preciso uma rede artificial de várias camadas para reproduzir o comportamento de um único neurônio cortical.

A atividade também não é distribuída por igual. As taxas de disparo seguem uma distribuição log-normal: a maioria dos neurônios dispara pouco e uma minoria dispara muito, uma divisão de trabalho que economiza energia e torna o conjunto mais resistente a ruídos. E, quando se observa a atividade de centenas de neurônios ao mesmo tempo, ela costuma percorrer formas geométricas simples — um anel para a direção da cabeça, a superfície de uma rosquinha (um toro) para as células de grade. Ler essas formas é uma das maneiras mais promissoras de entender o que um circuito está representando.

Por que isso interessa a um psiquiatra

• O sono não é tempo perdido. É quando boa parte da memória se organiza. Por isso cuidar do sono é parte do tratamento, e não um detalhe.
• Memória, relações e planejamento usam o mesmo mapa. Não surpreende que sofrimento emocional, dificuldades de memória e a sensação de “não saber para onde ir” apareçam juntos.
• Humildade com a tecnologia. Um único neurônio é mais complexo que as unidades das inteligências artificiais que uso no consultório. Elas são ótimas para organizar informação; quem interpreta é uma pessoa — e quem é interpretado também.

Para saber mais: O’Keefe J, Dostrovsky J. Brain Res. 1971;34:171–5 (células de lugar) · Hafting T et al. Nature. 2005;436:801–6 (células de grade) · Tavares RM et al. Neuron. 2015;87:231–43 (mapa social) · Constantinescu AO et al. Science. 2016;352:1464–8 (espaço conceitual) · Aronov D et al. Nature. 2017;543:719–22 (mapa de som) · Buzsáki G. Hippocampus. 2015;25:1073–188 (ondas agudas) · Buzsáki G, Mizuseki K. Nat Rev Neurosci. 2014;15:264–78 (distribuição log-normal) · Gidon A et al. Science. 2020;367:83–7 (dendritos humanos) · Beniaguev D et al. Neuron. 2021;109:2727–39 (neurônio como rede profunda) · Gardner RJ et al. Nature. 2022;602:123–8 (toro das células de grade).
Este texto é um comentário pessoal e não substitui consulta médica.