As muitas sensações diferentes que nossos corpos experimentam são acompanhadas por trocas profundamente complexas de informações dentro do cérebro, e a sensação de dor não é exceção. Até aqui, pesquisas mostraram como a intensidade da dor pode estar diretamente relacionada a padrões específicos de oscilação na atividade cerebral, que são alterados pela ativação e desativação dos 'interneurônios' que conectam diferentes regiões do cérebro. Contudo, ainda não está claro como o processo é afetado por interneurônios "inibitórios", que impedem a passagem de mensagens químicas entre essas regiões. Por meio de uma nova pesquisa publicada em EPJ B , pesquisadores liderados por Fernando Montani no Instituto de Física La Plata, Argentina, mostram que os interneurônios inibitórios constituem 20% dos circuitos cerebrais necessários para o processamento da dor.

A descoberta representa um avanço significativo na compreensão dos pesquisadores de como nossos corpos e cérebros respondem à dor. O circuito subjacente do processo de dor envolve uma configuração específica de interneurônios, cada um dos quais vincula pares específicos de regiões, ou 'nós' dentro do cérebro. Crucialmente, uma certa fração desses neurônios será inibitória; variando os pontos fortes das conexões que eles fornecem. Para criar um modelo biologicamente plausível, Montani e colegas precisariam primeiro considerar todas as ligações possíveis entre pares específicos de nós, e determinar suas forças relativas. Dentro de uma estrutura tão complexa como o cérebro, Contudo, seria virtualmente impossível fazer isso considerando cada configuração individualmente.

Os pesquisadores superaram esse problema usando a 'teoria dos grafos, 'que estuda estruturas compostas por conjuntos de nós, que influenciam os comportamentos uns dos outros por meio de ligações de intensidades variáveis. Usando uma nova abordagem estatística, eles estimaram os sinais produzidos por cada região de um cérebro virtual em uma determinada configuração, e até que ponto divergem dos valores realistas. De suas estimativas iniciais, A equipe de Montani poderia então construir um gráfico realista, fortalecendo e enfraquecendo as influências de certos elos. A análise revelou que uma configuração em que 20% de todos os interneurônios associados ao processo de dor são inibitórios para a transmissão de informações.