Imagens revelam, em detalhes, um único milímetro cúbico do cérebro humano; veja | Tecnologia

Neurocientistas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, revelaram imagens detalhadas de um único milímetro cúbico do cérebro humano. O trabalho de quase uma década é a maior e mais detalhada reprodução do órgão até hoje, segundo informações do site Science Alert. A imagem, de um único fragemento do cérebro, com 1 milímetro de cada lado, tem mais de 57.000 células, 150 milhões de sinapses e 230 milímetros de veias ultrafinas.

“A palavra ‘fragmento’ é irônica”, disse o neurocientista Jeff Lichtman, de Harvard. “Um terabyte é, para a maioria das pessoas, gigantesco, mas um fragmento de um cérebro humano – apenas um pedacinho minúsculo de cérebro humano – ainda equivale a milhares de terabytes”, acrescentou.

A reconstrução foi baseada em uma amostra de cérebro humano extirpado de um paciente com epilepsia durante uma cirurgia para acessar uma lesão subjacente. A amostra foi fixada, corada com metais pesados para acentuar os detalhes, embebida em resina e seccionada em 5.019 fatias, com espessura média de 33,9 nanômetros, coletadas em fita adesiva.

Os pesquisadores usaram microscopia eletrônica de alto rendimento para visualizar esse pequeno pedaço de tecido com detalhes, gerando 1.400 terabytes de dados. Depois, esses dados foram analisados com algoritmos especialmente desenvolvidos, gerando, dizem os pesquisadores, “uma reconstrução 3D de quase todas as células e processos no volume alinhado”.

Esta reconstrução, chamada H01, já revelou alguns detalhes inéditos sobre o cérebro humano. A equipe ficou surpresa ao notar que as glias, ou células não neuronais, superavam em número os neurônios na amostra, e o tipo de célula mais comum eram os oligodendrócitos – células que ajudam a revestir os axônios com mielina protetora, substância rica em gordura que envolve essas estruturas e ajuda na velocidade de conexão.

Cada neurônio tinha milhares de conexões relativamente fracas, mas os pesquisadores encontraram conjuntos raros e poderosos de axônios conectados por 50 sinapses. E eles descobriram que um pequeno número de axônios está organizado em espirais extensas e incomuns.

Como a amostra foi retirada de um paciente com epilepsia, não está claro se essas características são normais, mas raras, do cérebro humano, ou estão ligadas ao distúrbio do paciente. De qualquer forma, porém, o trabalho revelou a vasta amplitude e profundidade do abismo da compreensão do cérebro.

Estudos sobre o cérebro

A imagem representa um salto gigantesco na compreensão do cérebro humano, notoriamente complexo. Em todo o reino animal, as funções desempenhadas pela maioria dos órgãos vitais são mais ou menos as mesmas, mas o cérebro humano está numa categoria à parte.

Cada cérebro humano contém bilhões de neurônios, disparando sinais através de trilhões de sinapses, o centro de comando a partir do qual o corpo humano funciona.

Uma compreensão mais profunda da forma como este órgão funciona conferiria benefícios profundos aos estudos da função e distúrbios cerebrais, desde lesões a doenças mentais.

Para esse fim, Lichtman e colegas têm trabalhado no que chamam de “conectoma” – um mapa do cérebro e de todas as suas ligações que pode ajudar a compreender melhor quando essas ligações estão distorcidas.

O objetivo atual do projeto é a reprodução de um cérebro inteiro de camundongo. O próximo passo no trabalho da equipe envolve tentar compreender a formação do hipocampo do camundongo, uma região do cérebro fortemente envolvida no aprendizado e na memória.

“Existe um nível de compreensão sobre os cérebros que atualmente não existe. Sabemos sobre as manifestações externas do comportamento. Sabemos sobre algumas das moléculas que são perturbadas. Mas entre os diagramas elétricos, até agora, não havia como para vê-los. Agora, há uma maneira”, concluiu Lichtman.

Quer conferir os conteúdos exclusivos de Época NEGÓCIOS? Tenha acesso à versão digital.