Estudo de Harvard e Google revela mapa mais completo existente do cérebro humano

Autor: Ana Rafaela Nascimento

Imagem: GOOGLE RESEARCH & LICHTMAN LAB, HARVARD UNIVERSITY

Em 2014, o professor de biologia molecular e celular Dr. Jeff Litchman, da Universidade de Harvard, recebeu uma pequena amostra do cérebro humano em seu laboratório. E 10 anos depois, junto com um time de pesquisadores e munido de ferramentas do Google, revelou o mapa mais detalhado já existente de células cerebrais.

A amostra de um milímetro cúbico, minúscula a olho nu, contava com 57 mil células, 230 milímetros de veias e mais de 150 milhões de interações entre si (sinapses). O conteúdo total somava 1400 terabytes – correspondente a mais de um bilhão de livros. Ao iniciar o estudo, Dr. Litchman afirmou que “Enquanto estávamos acumulando dados, eu percebi que tínhamos muito, muito mais do que podíamos lidar.”

A pesquisa

O processo foi complexo desde o início, porque o tecido cerebral se deteriora rapidamente após a morte, então o uso de cadáveres não seria plausível. Ao invés disso, o time utilizou uma amostra removida de uma paciente epiléptica em cirurgia cerebral. Ao ser recolhida, a amostra foi preservada em resina e fatiada em 5019 porções com aproximadamente um milésimo da espessura de um fio de cabelo.

As seções foram visualizadas através de um microscópio eletrônico de alta velocidade, designado especificamente para o projeto. A seguir, veio o maior desafio: unir as fatias novamente. Os integrantes da equipe do Google usaram uma máquina modelo de aprendizagem para conectar as porções corretamente, contando também com um sistema de cores para representar o que era cada componente. 

Explorando novo território

Através do mapa, os cientistas encontraram um novo tipo de estrutura, o “redemoinho de axônio”, no qual cabos de axônio aparentam enrolar-se entre si, cuja função ainda é desconhecida. A descoberta não era esperada, mas sustenta que ainda há muito a ser descoberto.

Ademais, o estudo representa um avanço imensurável para a ciência, a medida que um mapa cerebral possibilita melhor compreensão sobre a cognição humana e doenças neurológicas, que afetam cerca de 3,4 bilhões de pessoas, de acordo com estudo feito pela Global Burden of Disease, Injuries and Risk Factors Study (GBD).

Referências:

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