Veja o cérebro humano como nunca antes visto

O mapa cerebral 3D da Universidade de Harvard e do Google fornece uma visão sem precedentes das conexões neurais e da cognição humana.

Por Makai Allbert
03/11/2024 21:20 Atualizado: 18/11/2024 14:53
Matéria traduzida e adaptada do inglês, publicada pela matriz americana do Epoch Times.

Há uma década, uma pequena e despretensiosa amostra de cérebro chegou ao laboratório do Dr. Jeff Lichtman na Universidade de Harvard. Medindo menos que um grão de arroz, 1 milímetro cúbico de tecido continha 57 mil células e 150 milhões de sinapses, cada uma delas uma parte vital da intrincada rede de comunicação do cérebro.

Agora, após uma década de colaboração com cientistas do Google, um conjunto de dados monumental – com 1.400 terabytes – transformou-se no mapa mais detalhado do cérebro humano já criado.

“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”, disse Lichtman em um artigo do National Institutes of Health.

A reconstrução detalhada em 3D revela belas estruturas no cérebro. Neurônios formando dezenas de conexões, pares neurais espelhados e redes muito mais complexas do que o esperado são apenas algumas das descobertas inovadoras.

“Lembro-me deste momento, entrando no mapa e observando uma sinapse individual do cérebro desta mulher, e depois ampliando esses outros milhões de pixels”, disse Viren Jain, cientista sênior do Google na Revista Natureza. “Parecia meio espiritual”.

O mapa, agora parte de um conjunto de dados online de acesso aberto, abre a porta para novos entendimentos da cognição humana, dos transtornos psiquiátricos e da arquitetura de nossas mentes.

“Há um ditado que diz que ‘um mapa de conexões sinápticas é necessário, mas insuficiente para compreender o cérebro’. Na sua forma atual, ainda faltam muitas informações importantes, mas é um passo na direção certa”, Daniel Berger, um cientista do laboratório Lichtman, disse ao Epoch Times.

Todas as imagens abaixo são do Google Research e Lichtman Lab (Harvard University). Renderizações de D. Berger (Universidade de Harvard)

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Neurônios excitatórios, codificados por cores por tamanho, sendo o vermelho o maior e o azul o menor. Os núcleos das células variam de 15 a 30 micrômetros.
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Um único neurônio branco recebe sinais de mais de 5.000 axônios azuis, com sinapses verdes marcando os pontos onde os sinais são transferidos.
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Neurônios com dendritos longos e espinha dendrítica. Em casos muito raros, um único axônio (azul) fez conexões sinápticas repetidas (amarelo) com um neurônio alvo (verde).
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Uma descoberta inesperada no estudo foi a presença de “verticilos de axônios” – alças emaranhadas de axônios azuis – que normalmente transmitem sinais para longe das células nervosas. Essas estruturas eram raras na amostra e às vezes pareciam repousar sobre células amarelas. O seu propósito permanece obscuro.
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Um feixe de neurônios em relação ao tamanho de um fio de cabelo humano.
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Um único neurônio (branco) recebe informações dos axônios. Os axônios verdes transmitem sinais incentivando-o a disparar, enquanto os azuis enviam sinais para inibir o disparo.