Sinaptris: Participe de um jogo de estratégia e tomada de decisão com o objetivo de construir circuitos cerebrais a partir da interação entre as principais células do sistema nervoso!

Objetivos:

  • Demonstrar, na prática, atividades funcionais do sistema nervoso tais como atenção, percepção visual, planejamento, tomada de decisão, resolução de problemas, memória de trabalho e coordenação motora.
  • Apresentar de maneira lúdica  alguns dos componentes celulares do sistema nervoso e sua relação com a formação e remodelagem de circuitos neurais.
  • Exercitar o uso da estratégia e  visão espacial para a resolução de problemas, fugindo de estratégias tradicionais em sala de aula e conectando a tecnologia dos jogos com o conhecimento
    científico.

Materiais utilizados:

Para o jogo no dispositivo móvel:

  • Por se tratar de um jogo para celular com sistema Android, a única etapa a ser feita é o download do aplicativo Sinaptris, disponível na Google Play.

Para o jogo Sinaptris no Pé:

  • Tapete de jogo equipado com 4 setas (indicando as posições acima, abaixo, direita e esquerda);
  • Kit Arduino Makey Makey com 4 conexões em espaços para setas (sendo uma para cada seta do tapete) e 1 conexão no espaço “Earth” para a garra a ser segurada pelo jogador;
  • Computador com o programa SINAPTRIS instalado e conectado a um mouse e um/uma monitor/televisão para visualização do jogo.

Descrição da Atividade:

Para a atividade Sinaptris usando o APP:

  1. Instale o APP Sinaptris no seu celular.
  2. Abra o aplicativo e acesse o MENU para ler as instruções e detalhes do jogo.
  3. Familiarize-se com os controles do jogo: arraste para os lados para mover os blocos, arraste para baixo para acelerar a queda, toque na tela para girar o bloco e arraste para cima para segurar ou soltar uma peça.
  4. Entenda o conceito de sinapses, construídas ao completar linhas no jogo, aumentando as conexões entre os neurônios.
  5. Explore os diferentes níveis de dificuldade do jogo, com blocos caindo mais rapidamente à medida que você avança.
  6. Conheça as diferentes peças do jogo, como neurônios, microglia e macroglia, compreendendo seu papel no sistema nervoso.
  7. Comece a jogar, empilhando os blocos que caem do topo da tela para formar linhas horizontais completas e ganhar pontos.
  8. Utilize as células especiais, como a macroglia e a microglia, para completar espaços vazios ou limpar áreas bloqueadas, aumentando sua pontuação.
  9. Continue jogando, construindo sinapses e buscando alcançar a pontuação máxima possível.

Para a atividade Sinaptris no Pé:

Esta é uma forma mais desafiadora para a atividade proposta, jogando com os pés.
Passo a passo para jogar SINAPTRIS com os pés:

    1. Posicione-se no meio das setas dispostas no tapete de jogo, segurando a garra conectora e de frente para a tela.
    2. Inicie o jogo SINAPTRIS no computador, utilizando o monitor disponível.
    3. Utilize seus pés para pisar nas setas do tapete, movendo as peças e encaixando-as corretamente.
    4. Utilize as setas laterais para mover as peças para a esquerda e para a direita. A seta atrás de você serve para girar a peça, e a seta da frente permite guardar ou resgatar uma peça.
    5. Mantenha uma postura adequada durante o jogo, alinhando seus pés com o restante do corpo para evitar desconforto ou lesões.
    6. Concentre-se em cada movimento que você realiza com os pés, desenvolvendo sua coordenação motora e atenção seletiva.
    7. Faça o máximo de pontos possível, acumulando peças e formando linhas horizontais completas.

    Lembrando que as etapas podem variar de acordo com a versão escolhida, mas o objetivo principal é explorar as operações funcionais do sistema nervoso e a interação com os componentes celulares por meio do jogo Sinaptris.

    Observações:

  • Tente manter uma boa postura durante o jogo, mantendo os pés alinhados com o restante do corpo para evitar lesões ou desconfortos;
  • Concentre-se em cada movimento que você faz com os pés, para treinar a coordenação motora, a atenção seletiva e fazer quantos pontos você puder!

Resumindo:

Controles: Arraste para a esquerda e direita para mover os blocos lateralmente. Arraste para baixo para acelerar a queda do bloco. Dê um toque na tela para girar o bloco. Arraste para cima para segurar uma peça (sob um custo de alguns pontos) e arraste para cima de novo para soltá-la no jogo.

Sinapses: A cada linha que você completa, você estará construindo um conjunto estável de sinapses no seu jogo, como se fossem sinapses no Sistema Nervoso, permitindo um número maior de conexões entre os neurônios. A microglia poderá aparecer e limpar o espaço de um quadrado 3×3. Enquanto isso, a macroglia poderá atravessar neurônios e completar um buraco em seu empilhamento! Quanto mais linhas você completar, mais sinapses você estará construindo!

Níveis: O jogo ficará mais difícil à medida que você avança, com os blocos caindo mais rapidamente. Tente alcançar o nível máximo e veja quantas sinapses você pode construir!

Peças do jogo:
Neurônios: Além de serem os componentes principais do Sinaptris, os neurônios são as células que caracterizam o sistema nervoso, responsáveis por gerar e transmitir sinais elétricos. Base do sistema nervoso, o neurônio é a célula característica do sistema nervoso com a capacidade de estabelecer conexões entre si ao receber estímulos do ambiente externo ou do próprio organismo. Temos cerca de 86 bilhões de neurônios e sua estrutura é geralmente a mesma: há o corpo celular, que acomoda o núcleo e as organelas celulares; o axônio, uma prolongação única (embora existem neurônios que não possuem axônios!), revestida ou não de mielina (camada lipídica que atua na aceleração da condução dos impulsos nervosos) e responsável por conduzir os impulsos; e os dendritos, que são ramificações tanto do corpo celular quanto do axônio e realizam a comunicação entre os neurônios, por meio das sinapses, que permitem a formação de circuitos e de processos como pensar, aprender, armazenar informações, comunicar, assim como perceber, construir conhecimento e produzir atos motores!

Glia
Microglia: Além dos neurônios, a microglia (célula não neural do SN) marca presença no Sinaptris! Entretanto, como uma peça especial! Microglias são células protetoras do SN Central que ajudam a combater germes e infecções, por exemplo. Elas atuam como pequenos soldados que patrulham o nosso SN para mantê-lo saudável. Fazem a vigilância ativa do parênquima cerebral e da espinal medula, constituindo as células imunes residentes do SNC. A sua origem ainda é controversa, embora haja maior concórdia numa linhagem hematopoiética. A micróglia tem função fagocitoria. As micróglias são objetos de pesquisas sobre doenças neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson e a esclerose lateral amiotrófica (ELA). Microglia são as principais células do SN.

Uma função principal da microglia é inspecionar o microambiente local e responder a lesões pela liberação de moléculas pró inflamatórias e depuração fagocítica das células apoptóticas (em morte, de maneira limpa, sem comprometer as outras). Quando de uma lesão ou infecção, a microglia migra e liberta uma gama de moléculas que, dependendo do estímulo inicial, podem ser tróficas ou citotóxicas. Na presença de antígenos ou partículas estranhas, cuja presença consegue reconhecer devido à expressão de várias proteínas na sua membrana citoplasmática, procede à fagocitose dos mesmos. Posteriormente, a microglia apresenta essas proteínas a outras células de defesa. Assim, quando há algum problema, as microglias mudam para um estado ativado e correm para ajudar!

Macroglia: No SNC seus principais representantes são os astrócitos e os oligodendrócitos, enquanto no SN Periférico temos as células de Schwann. Macroglias são células neurais (não neuronais) que embora tenham sido descritas inicialmente como de suporte, realizam diversas e complexas funções, essenciais para que os neurônios se desenvolvam, se nutram, cresçam e formem suas conexões, mantenham suas atividades durante a adultez e senescência (envelhecimento) e até mesmo morram! Além disso, participam da formação das barreiras hemato-encefálica hemato-(raquidiana e hemato-retiniana também) e do processo de mielinização (formação da bainha de mielina)!

Empilhar os blocos (compostos por cominações de neurônios interligados) que caem do topo da tela para formar linhas horizontais completas. Quando uma linha é formada, ela desaparece e você ganha pontos. O jogo acaba quando os blocos se acumulam até o topo da tela. Evite a formação de espaços entre os blocos, para poder acumular a maior quantidade de pontos!
Use o recurso das células especiais para completar espaços (com a macroglia) ou limpar áreas bloqueadas (com a microglia)!

Habilidades e Propriedades Funcionais Relacionadas:

 

 

 

Tópicos possíveis de serem questionados a partir dessa atividade:

O jogo tem um excelente potencial para professores e alunos explorarem os componentes celulares do SN, principalmente a relação existente entre a macroglia e a microglia e suas funcionalidades, como componentes do game.

Sinaptris no APP:

  • Quais são os principais componentes celulares do Sistema Nervoso?
  • Como são chamados os conjuntos de neurônios interligados por sinpases que processam informações relacionadas?
  • Como você relaciona o papel da microglia no jogo com aquele desempenhado no Sistema Nervoso?
  • Qual o papel das células gliais?

Sinaptris com o Pé:

  • Você nota alguma diferença na sua capacidade de jogar o SINAPTRIS com os pés em comparação com as mãos? Por quê?
  • Você conseguiu realizar a atividade com mais precisão e velocidade depois de alguns minutos de prática? O que poderia contribuir para isso?
  • Você acredita que jogar o SINAPTRIS com os pés possa ajudar no treino de habilidades motoras em outras atividades cotidianas?

Recursos Didáticos para Baixar:

O Sinaptris é um jogo desenvolvido pelo Núcleo de Divulgação Científica e Ensino de Neurociências (desenvolvedores: Alfred Sholl-Franco, Gláucio Aranha, Breno Ferreira Rocha e Vinícius Moura), baseado no clássico Tetris, mas com níveis de dificuldade crescentes e elementos adicionais que exigem habilidades específicas, como girar e posicionar as peças com precisão e rapidez. Temos a versão para PC (o arquivo executável (.exe) pode ser solicitado pelo e-mail nudcen@biof.ufrj.br.

o APP Sinaptris encontra-se disponível no Google Play! Baixe e divirta-se aprendendo mais sobre neurociências através dessa versão inovadora do Tetris!!!

  • Tapete de jogo equipado com 4 setas (indicando as posições acima, abaixo, direita e esquerda). No nossa caso, montamos o tapete com EVC e os contatos foram construídos usando papel alumínio.
  • Kit Arduino Makey Makey pode ser obtido em lojas no Brasil ou direto pelo fabricante.

Imagens:

 

 

 

Idealizador da atividade: Prof. Alfred Sholl-Franco