Cientistas criaram o maior mapa do cérebro humano do mundo

O cérebro é, sem dúvida, um dos órgãos mais importantes, complexos e incríveis do corpo humano e responsável por tudo que as pessoas fazem. Justamente por isso que entender esse órgão da melhor forma possível é imprescindível e os estudos sobre ele e as coisas que acontecem nele não param.

Até hoje, a ciência não entende por completo a funcionalidade do cérebro humano. Contudo, essa compreensão pode ficar ainda mais avançada por conta de uma iniciativa que centenas de cientistas participam. Nela, eles mapearam mais de três mil tipos de células, várias que até então eram desconhecidas, e criaram o maior mapa já feito do cérebro humano.

Esse estudo parte da Iniciativa de Pesquisa Cerebral por Meio do Avanço de Neurotecnologias Inovadoras do Instituto Nacional de Saúde dos EUA – Rede de Censo Celular (BICCN).

Ao todo, os cientistas analisaram 21 artigos científicos publicados nas revistas Science, Science Advances e Science Translational Medicine. E o objetivo deles é que, no futuro, o mapa criado por eles ajude nos estudos a respeito de doenças, cognição e até na compreensão dos fatores que separam os humanos dos demais animais.

Melhor compreensão do cérebro humano

Olhar digital

Dentre todas as possibilidades a partir desse mapeamento feito, uma delas é a melhor compreensão das interações moleculares. De acordo com a conclusão dos cientistas, os neurônios variam em diferentes partes do cérebro. No geral, algumas células foram vistas somente em regiões específicas, o que sugere que as funções têm histórias de desenvolvimento diferentes.

Nesse ponto, o estudo também pontuou que outra coisa que varia é a mistura de tipos de neurônio em cada parte do cérebro. Nisso, uma surpresa bem grande foi que o tronco encefálico, que é a estrutura que liga o cérebro à medula espinhal, é o lar de um grande número de tipos de neurônios diferentes. E antes desse mapeamento do cérebro acontecer, essa era uma região pouco estudada.

Alguns estudos já tinham analisado o cérebro pelo ponto de vista genético e mostrado toda a complexidade do órgão. De acordo com os cientistas, dois genes do mesmo tipo em duas células da mesma categoria podem ter sim características diferentes.

Saber disso é uma coisa importante porque faz com que os cientistas fiquem mais perto do mecanismo que ativa ou bloqueia a expressão gênica nas células cerebrais. Isso pode ser bastante útil no diagnóstico de distúrbios do cérebro e na criação de tratamentos personalizados.

Uma outra parte do estudo analisou como as células cerebrais acessam e usam as informações genéticas. Nisso, eles descobriram conexões entre esse fator e alguns distúrbios, como transtorno bipolar, depressão e esquizofrenia.

Agora, os cientistas vão fazer análises de mais amostras de tecido. Até porque, o objetivo deles é criar uma imagem de como o cérebro humano pode ser diferente entre populações e grupos etários.

Mapeamento

Como dito, o cérebro humano é cheio de mistérios ainda não desvendados. E por isso que seu mapeamento completo é extremamente difícil de ser feito. No entanto, isso não quer dizer que um mapeamento desse órgão não tenha sido feito.

Tanto é que pesquisadores liderados pelas universidades de Johns Hopkins e Cambridge publicaram recentemente seus feitos, que foram um marco histórico para a ciência. Eles conseguiram fazer o diagrama mais completo das conexões neurais dentro de um cérebro. O modelo foi feito se baseando em um exemplar larval de mosca-das-frutas. De acordo com os especialistas, esse estudo irá ajudar na compreensão do funcionamento do órgão também para os seres humanos.

“Se queremos entender quem somos e como pensamos, parte disso é compreender o mecanismo do pensamento. A chave para isso é saber como os neurônios se conectam uns aos outros”, explicou Joshua T. Vogelstein, autor do estudo.

Esse foi um feito histórico porque, desde a década de 1970, os cientistas tentam mapear o cérebro. E até recentemente, já tinham sido publicados mapas parciais de cérebros de vários animais, mas nunca um modelo tão completo como esse de agora.

Isso acontece porque fazer esse mapeamento de forma completa é uma coisa difícil e bastante demorada, mesmo os pesquisadores usando a melhor tecnologia. Até porque, para conseguir uma imagem completa do nível celular é preciso fatiar o cérebro em centenas ou milhares de amostras individuais. Depois disso, é preciso que elas sejam reconstruídas de neurônio em neurônio.

Para fazer esse trabalho, os pesquisadores escolheram a mosca porque essa espécie tem várias coisas da sua biologia compartilhadas com os seres humanos, como por exemplo, sua base genética, que é comparável. Além disso, a larva é útil para a neurociência porque ela tem comportamentos de aprendizado e tomadas de decisão ricos.

Como dito, foram duas universidades que fizeram esse mapa. No trabalho, os pesquisadores de Cambridge ficaram responsáveis por criar as imagens do cérebro e fazer o rastreamento manual dos neurônios individuais e das suas conexões. Já os pesquisadores de Johns Hopkins usaram o código que eles desenvolveram para analisar a conectividade do órgão.

Com isso, usando técnicas para encontrar grupos de neurônios baseadas em padrões de conectividade compartilhada, eles conseguiram fazer a análise de como as informações poderiam ser propagadas no órgão. Assim, eles categorizaram a estrutura e identificaram cada neurônio pela sua formação no sistema nervoso.

De acordo com os pesquisadores, esses métodos que eles desenvolveram podem ser aplicados em qualquer projeto de conexão cerebral. Tanto é que o código deles está disponível para ser usado por qualquer pessoa que queira tentar mapear o cérebro de um animal maior.

Fonte: Olhar digital, Galileu

Imagens: Olhar digital, YouTube