Cientistas criam modelo que reproduz as conexões neurais de um rato

Estudo reuniu dados obtidos em 20 anos para reconstruir virtualmente e em 3D um microcircuito do córtex cerebral

AFP | - Atualizada às

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Ilustração da conexão de neurônios no córtex cerebral

Um grupo de pesquisadores reconstruiu num modelo informático uma parte do córtex cerebral de um rato identificando as conexões entre os neurônios, um avanço considerado fundamental para entender o funcionamento do cérebro dos mamíferos, segundo um estudo divulgado esta semana.

"É um grande avanço, já que sem isso seriam necessárias décadas ou, inclusive, séculos para determinar o lugar de cada sinapse (conexões entre os neurônios) no cérebro", explicou Henry Markram, diretor do projeto batizado de "Blue Brain", da Escola Politécnica de Laussane, Suíça.

"A partir de agora será muito mais fácil construir modelos informáticos precisos", acrescentou o pesquisador, cujo trabalho foi publicado na Ata da Academia Nacional de Ciência dos Estados Unidos (PNAS), em sua edição de 17 de setembro.

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O objetivo do projeto, iniciado em 2005, é construir um cérebro virtual de um mamífero até 2018.

Um dos grandes desafios da neurociência é construir uma mapa de sinapses entre os neurônios, um projeto que foi denominado "Connectome" e que permitirá explicar os fluxos de informação do cérebro, o que é considerado uma espécie de Santo Graal da pesquisa neste campo.

O cérebro humano conta com centenas de milhares de neurônios e um número infinitamente maior de sinapses.

Para reconstruir virtualmente em três dimensões um microcircuito do córtex cerebral do rato, os cientistas usaram dados obtidos durante 20 anos em amostras do tecido cerebral, nas quais foram determinadas a forma e as propriedades elétrica dos diferentes neurônios, as células do sistema nervoso cerebral.

Os pesquisadores traduziram, utilizando o supercomputador da IBM conhecido como Blue Gene, todas as propriedades biológicas para dados matemáticos para realizar assim um modelo de 10.000 neurônios conectados entre si, com 30 milhões de sinapses e vários quilômetros de fibras.

Dessa forma, constataram que a distribuição das sinapses virtuais do estudo correspondiam a de 75 a 95% do real no caso dos ratos, o que valida seu modelo.

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