Cientistas criam maior mapa de conexões de cérebro humano e encontram fenômenos inexplicáveis

Pesquisadores de Harvard fizeram uma parceria com o Google para criar a maior base de dados da estrutura do cérebro humano na resolução utilizada. Eles conseguiram mapear cada célula e sinapse de uma pequena amostra de cérebro. Com as novas imagens, a equipe identificou fenômenos que ainda não têm explicação.

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.

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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.

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.

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.

Leia o estudo completo na revista Science.