Drauzio

O Google do cérebro | Artigo

cérebro colorido em 3D. Mapeamento cerebral é evolução da ciência

Evolução dos estudos envolvendo o mapeamento cerebral permitirá identificar os circuitos que diferenciam os seres humanos dos outros animais.

 

O americano Paul Allen, um dos fundadores da Microsoft, reuniu um grupo de cientistas em 2002 para saber como poderia contribuir para acelerar a evolução da Neurociência. Sua atitude estava longe de ser extravagante: as doações para pesquisas científicas são frequentes entre os americanos ricos.

Os pesquisadores recomendaram que o dinheiro fosse investido na criação de um mapa que mostrasse quais dos 21 mil genes existentes no genoma do camundongo estariam envolvidos no funcionamento do cérebro.

Veja também: A memória dos neurônios

Tal mapeamento poderia servir para estudos comparativos com os 30 mil genes identificados pelo Projeto Genoma Humano, com a finalidade de selecionar e identificar as características dos genes humanos envolvidos nas inúmeras funções do sistema nervoso.

Assim, surgiu o Allen Institute for Brain Science, na cidade de Seattle, em Washington. O projeto foi conduzido por uma equipe interdisciplinar formada por neurocientistas,  geneticistas, especialistas em bioinformática e engenheiros com experiência em análises automatizadas.

Para dar ideia das dificuldades enfrentadas, foi necessário mais de um ano de trabalho só para integrar com o software os dados obtidos nos microscópios.

Apesar dos problemas técnicos, no entanto, ter escolhido o camundongo como objeto do estudo foi um acerto porque permitiu alto grau de controle experimental: criou a possibilidade de trabalhar com animais geneticamente idênticos, que puderam ser mantidos com dietas alimentares padronizadas, para serem sacrificados exatamente aos 56 dias de vida, a fim de que o tecido cerebral fosse estudado na mesma fase de desenvolvimento. Em setembro de 2006, depois de quatro anos de trabalho e de 40 milhões de dólares investidos, o “Allen Brain Atlas” foi concluído.

O mapeamento dos genes que estão por trás das funções do córtex cerebral é um passo ousado. Permitirá identificar o mecanismo de ação dos genes responsáveis pela condição humana, de suas interações com o ambiente e das alterações funcionais sofridas por eles com o passar dos anos.

Foram analisados mais de 250 mil cortes de sistema nervoso para avaliar quais dos genes do camundongo estariam envolvidos nas funções cerebrais. Os resultados foram colocados à disposição da comunidade científica internacional,gratuitamente, no site www.brain-map.org

O mapa revelou que nada menos do que 80% dos genes existentes no genoma dos camundongos estão expressos no sistema nervoso central, isto é, exercem alguma atividade no cérebro. E que cerca de 1/3 deles, só o fazem no tecido cerebral.

A comparação dos genes humanos identificados pelo Projeto Genoma Humano com os contidos no “Allen Brain Atlas” tem permitido identificar áreas cerebrais e circuitos de neurônios dotados de propriedades relevantes para o funcionamento de nosso sistema nervoso.

Com o mapa na tela do computador, basta o neurocientista digitar o nome do gene humano no qual está interessado, para acessar todo seu perfil de expressão, economizando meses e até anos de trabalho solitário.

Joanne Wang, da Universidade de Washington, dá como exemplo o caso de uma estudante de graduação de seu laboratório que passou um ano para definir o padrão de expressão de um único gene envolvido no transporte de substâncias através da membrana externa dos neurônios, pesquisa que hoje seria feita em minutos diante do computador.

O próximo objetivo do Allen Institute é criar um mapa que reúna os perfis de expressão dos genes do córtex cerebral humano, a fina camada cinzenta que recobre a superfície de nosso cérebro, responsável pelas propriedades cognitivas que nos diferenciam dos outros animais.

O novo projeto trará informações fundamentais para o entendimento da arquitetura dos circuitos que constituem a massa cinzenta, e para identificar alterações genéticas responsáveis por distúrbios neurológicos inatos ou adquiridos.

O mapeamento dos genes que estão por trás das funções do córtex cerebral é um passo ousado. Permitirá identificar o mecanismo de ação dos genes responsáveis pela condição humana, de suas interações com o ambiente e das alterações funcionais sofridas por eles com o passar dos anos.

E, quem sabe, desvendar alguns segredos da consciência humana.

Sobre o autor: Drauzio Varella

Drauzio Varella é médico cancerologista e escritor. Foi um dos pioneiros no tratamento da aids no Brasil. Entre seus livros de maior sucesso estão Estação Carandiru, Por um Fio e O Médico Doente.