Cientistas criam mapa de neurônios: ‘é tipo Google Maps para cérebros’

Equipe internacional de pesquisadores mapeou pela primeira vez o cérebro de um ser vivo capaz de enxergar e se mover; entenda a pesquisa

Uma equipe internacional de pesquisadores mapeou os neurônios de uma mosca. É o primeiro mapa completo do cérebro de um ser vivo capaz de enxergar e se mover. “Esse conjunto de dados é um pouco como o Google Maps, mas para cérebros”, disse o pesquisador Phillip Schlegel ao site do UK Research and Innovation.

A mosca em questão – “exemplar” fêmea e adulta da espécie mosca-das-frutas – é pequena, sim. Seu cérebro tinha menos de um milímetro de largura. Mas estamos falando de um mapa com 139.255 neurônios e 50 milhões de conexões.

Parte desse mapa “é como saber quais estruturas em imagens de satélite da Terra correspondem a ruas e edifícios”, segundo Schlegel.

Anotar neurônios é como adicionar os nomes das ruas e cidades, horários de abertura de negócios, números de telefone, avaliações, etc., ao mapa – você precisa de ambos para que seja realmente útilPhillip Schlegel, pesquisador e um dos autores do estudo que mapeou cérebro de uma mosca

Pesquisadores fatiaram cérebro em 7 mil pedaços para mapear neurônios

O cérebro da mosca foi cortado em sete mil fatias, cada uma com apenas 40 nanômetros de espessura. E as imagens de alta resolução foram analisadas usando inteligência artificial (IA).

  • Para você ter ideia: o projeto gerou mais de 100 terabytes de dados (aproximadamente o armazenamento de 100 notebooks), revisados manualmente por cientistas e voluntários.
Ilustração de mapa de cérebro de mosca
Pesquisadores usaram IA e revisão humana para criar mapa de cérebro de mosca (Imagem: Reprodução/Nature)

Os cientistas usaram IA para prever se cada sinapse no cérebro da mosca era excitatória (promove a continuidade do sinal) ou inibitória (reduz a transmissão do sinal). Isso forneceu uma visão mais profunda sobre o funcionamento dos circuitos neurais.

  • Para você entender: os neurônios usam sinais elétricos para enviar mensagens. Cada neurônio pode ter centenas de ramificações que o conectam a outros neurônios. Os pontos onde essas ramificações se encontram e transmitem sinais entre neurônios são chamados de sinapses.

Um dossiê sobre a pesquisa foi publicado no site da Nature. E você consegue até fuçar no mapa do cérebro da mosca.

Semelhanças entre cérebros

Ilustração de mapa de cérebro de mosca
Pesquisa sugere que cérebros não têm estruturas únicas igual flocos de neve (Imagem: Amy Sterling, Murthy e Seung Labs/ Universidade Princeton)

Aliás, a pesquisa também revelou semelhanças na “fiação” de cérebros de moscas de espécies diferentes. Isso sugere que cérebros não são estruturas únicas, como flocos de neve.

  • Próximos passos: futuras pesquisas irão mapear também o cérebro de moscas machos, explorando diferenças estruturais e variações que possam estar ligadas à individualidade ou a distúrbios cerebrais.

Relevância do estudo

Espécie de mosca que pesquisadores criaram mapa de cérebro
Mapa de cérebro de mosca pode ajudar a entender melhor cérebro humano (Imagem: Sanjay Acharya/Wikimedia Commons)

O mapa pode ajudar a entender o funcionamento do cérebro humano, especialmente em condições como distúrbios mentais.

No futuro, esperamos que seja possível comparar o que acontece quando as coisas dão errado em nossos cérebros, por exemplo, em condições de saúde mental.Mala Murthy, pesquisadora da Universidade de Princeton e uma das co-líderes da pesquisa

A pesquisa foi realizada pelo FlyWire Consortium, que inclui cientistas de instituições como a Universidade de Princeton, a Universidade de Cambridge e o Laboratório de Biologia Molecular do MRC. Mais de 76 laboratórios e 287 pesquisadores de todo o mundo se envolveram no projeto.