Por Redação O Sul | 13 de março de 2023
Há 50 anos pesquisadores vêm fazendo modelos cada vez mais elaborados de cérebros, para mostrar não apenas sua estrutura, e sim seu funcionamento. Trata-se de uma linha de pesquisa fundamental para entender nosso comportamento, raciocínio, emoções e reações; e também como diferentes cérebros animais percebem o mundo (uma frente de trabalho importante para discutir direitos dos animais e a empatia humana com outras espécies).
O primeiro esforço foi com vermes, nos anos 1970, e rendeu o prêmio Nobel de Fisiologia ao biólogo sul-africano Sydney Brenner, em 2002. Desde então, houve iniciativas para mapear a atividade de neurônios de criaturas cada vez maiores. Ninguém havia montado um modelo que servisse de referência para o cérebro humano –até agora.
Uma equipe de 20 cientistas espalhada por Alemanha, Estados Unidos e Reino Unido apresentou ao mundo a novidade em um artigo na Science. Após 14 anos de trabalho, eles montaram o modelo completo de cérebro de uma larva da mosca-da-fruta (Drosophila melanogaster). O animal minúsculo mostra capacidade de aprendizado, faz escolhas e tem dois hemisférios cerebrais que interagem. Seu sistema nervoso funciona com princípios similares aos do humano.
“Se queremos entender quem somos e como pensamos, parte disso é entender o mecanismo do pensamento”, afirmou Joshua Vogelstein, engenheiro biomédico na Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, e um dos autores do trabalho. “E a chave para isso é compreender como os neurônios se conectam uns aos outros.”
Esses modelos cerebrais se chamam conectomas e sua criação é o objetivo da área de pesquisa chamada conectômica. O conectoma da larva da mosca-da-fruta mostra tipos de neurônios, como se aglomeram, dinâmica de percepção do ambiente com vários sentidos ao mesmo tempo, os caminhos e sentido dos impulsos nervosos e interações dos hemisférios cerebrais, cobrindo 548 mil sinapses criadas por 3.016 neurônios. Até agora, a ciência contava apenas com modelos parciais de cérebros de criaturas mais complexas (moscas, ratos e humanos) e modelos completos de três criaturas bem mais simples que a mosca-da-fruta, com algumas centenas de neurônios e sistema nervoso muito diferente do humano (um verme, um anelídeo e um tunicado).
Além de abrir possibilidades de pesquisa em saúde e neurologia, os autores enxergam outro caminho de aplicação dos conectomas: algumas características da arquitetura do cérebro da larva são encontradas em inteligências artificiais baseadas em redes neurais. “Análise futura de semelhanças e diferenças entre cérebros e redes neurais artificiais podem ajudar a entender princípios computacionais do cérebro e talvez inspirar novas arquiteturas de aprendizado de máquina”, afirma o artigo. As informações são do jornal O Globo.
