Cientistas encontram modo de mapear 'complexidade' do cérebro

Mapa mostraria conexões e funções das células nervosas.
O estudo é parte de uma área emergente da neurociência.

Da Reuters

Cientistas britânicos dizem ter se aproximado do desenvolvimento de um modelo computacional do cérebro, depois de descobrirem um modo de mapear simultaneamente, pela primeira vez, as conexões e funções das células nervosas.

Em estudo publicado pela revista Nature, pesquisadores da University College London (UCL), no Reino Unido, descrevem uma técnica, desenvolvida com ratos de laboratório, que lhes permite combinar informações sobre as funções dos neurônios a detalhes de suas conexões.

O estudo é parte de uma área emergente da neurociência conhecida como 'conectômica'. De forma parecida com a genômica, que mapeia nossa composição genética, a conectômica tem por objetivo mapear as conexões do cérebro, conhecidas como sinapses.

Ao decifrar e desenvolver a capacidade de mapear essas conexões, e ao desvendar como a informação flui pelos circuitos do cérebro, os cientistas esperam compreender de que maneira os pensamentos e percepções são gerados no cérebro e como essas funções podem apresentar problemas no caso de doenças como esquizofrenia, derrames e Mal de Alzheimer.

'Estamos começando a desvendar a complexidade do cérebro', afirmou Tom Mrsic-Flogel, o diretor do estudo. 'Assim que compreendermos a função e a conectividade das células nervosas que se espalham pelas diferentes camadas do cérebro, poderemos começar a desenvolver uma simulação computadorizada de como esse notável órgão funciona', disse.

Mas o cientista afirmou que isso vai exigir anos de trabalho e imenso poder de processamento computacional.

Em relatório sobre sua pesquisa, ele explicou porque mapear as conexões cerebrais representa feito considerável. Existe um total estimado de 100 bilhões de neurônios no cérebro, cada qual conectado a milhares de outras células nervosas, segundo ele, o que produz uma soma de 150 trilhões de sinapses.

'De que maneira compreender como funciona o circuito neural do cérebro? Primeiro precisamos compreender a função de cada neurônio e descobrir com que outras células cerebrais ele se conecta', afirmou.

No estudo, a equipe de Mrsic-Flogel se concentrou na visão e observou o córtex visual do cérebro dos ratos de laboratório, que abriga milhares de neurônios e milhões de conexões.

Com imagens de alta resolução, eles conseguiram detectar que neurônios respondem a que estímulos.

Com uma fatia do mesmo tecido cerebral, os cientistas então aplicaram pequenas correntes elétricas aos subconjuntos de neurônios para ver que outros neurônios respondiam e quais deles estavam conectados.

Ao repetir esta técnica várias vezes, a equipe foi capaz de traçar a função e conectividade de centenas de células nervosas no córtex visual.

Usando este método, a equipe espera começar a gerar um diagrama da 'fiação' de regiões cérebro com funções específicas, como a visão. A técnica também deve ajudar os pesquisadores a mapear as conexões das regiões do cérebro responsáveis por tato, audição e movimento.

John Williams, diretor de neurociência e saúde mental do fundo Wellcome Trust, que ajudou a financiar a pesquisa, afirma que o entendimento do funcionamento interno do cérebro é um dos 'objetivos máximos' da ciência.

'Este importante estudo apresenta aos neurocientistas uma ferramenta importante que os ajudará a começar a navegar e acompanhar a atividade do cérebro', afirmou.