Cientistas criam maior mapa de conexões
de cérebro humano e encontram fenômenos inexplicáveis
Eles utilizaram um 1 milímetro cúbico
de volume de um córtex saudável retirado durante uma cirurgia
em uma mulher com epilepsia. O procedimento servia para que os cirurgiões
alcançassem a parte do cérebro que precisava ser operada.
De forma mais específica, a amostra de córtex veio do
lobo temporal anterior e tem seis camadas de células.
Os neurônios de cada uma das seis camadas
do córtex foram pintadas de formas diferentes por computador.
Foto: Google Research & Lichtman Lab (Harvard University)/Renderizado
por D. Berger
Localização de onde foi tirada a
amostra do cérebro Foto: Google/Reprodução
Para transformar a amostra em
imagem, os pesquisadores utilizaram um microscópio eletrônico,
técnica utilizada para investigar de forma detalhada estruturas
biológicas e inorgânicas. Os dados capturados pelo telescópio
foram, então, reconstruídos pelo computador.
Apesar da amostra utilizada ser pequena, as imagens
exibiram 57 mil células e 150 milhões de sinapses –
pontos de conexão onde o sinal atravessa de um neurônio
para o outro. Isso resultou em um total de 1,4 milhão de gigabytes
de dados. A partir disso, surgiu a necessidade da parceria com o Google,
que disponibilizou uma inteligência artificial de processamento
de imagens.
Por conta da vasta quantidade de dados, os pesquisadores
ainda não conseguiram analisar todas as informações
disponíveis. Para tornar o esforço conjunto ainda maior,
eles compartilharam os dados online e disponibilizaram ferramentas de
análise.
Entre os achados que surpreenderam os cientistas, estão
as fortes conexões entre os pares de neurônios. Em alguns
casos, havia dezenas de sinapses conectando as mesmas duas células.
Conexões tão fortes não foram encontradas nos cérebros
de ratos. Outro ponto intrigante foi a existência de células
que tendem a ficar em uma imagem simétrica a outra, como um espelho.
Os pesquisadores notaram que alguns neurônios
tem direções um para o outro, como espelhos
Foto: Google Research & Lichtman Lab (Harvard University)/Renderizado
por D.
Eles também identificaram a ocorrências
de axônios espiralados. Essa estrutura faz parte do neurônio
e é responsável por carregar o sinal para fora da célula.
Havia poucos axônios em espiral e, em alguns casos, eles ficavam
na superfície de uma outra célula. Mas a função
e o porquê dos axônios espiralados ainda são desconhecidos.
Os pesquisadores notaram que alguns raros axônios
tinham formato em espiral
Foto: Google Research & Lichtman Lab (Harvard University)/Rendererizado
por D
As imagens obtidas pela equipe mostram
como os neurônios estão conectados de forma intensa. Apenas
um neurônio tem mais 5 mil axônios chegando de outras células
levando os sinais, o que resulta em inúmeras sinapses.
Um neurônio (em branco) tem mais de 5 mil
axônios (em azul) chegando de outras células e carregando
sinapses (em verde)
Foto: oogle Research & Lichtman Lab (Harvard University)/Renderizado
por D. Berger
Leia
o estudo completo na revista Science.
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Fonte:
https://www.estadao.com.br/ciencia/cientistas-criam-maior-mapa-de-conexoes-de-cerebro-humano-e-encontram-fenomenos-inexplicaveis-nprm/
