Evolução dos estudos envolvendo o mapeamento do cérebro 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.

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.

 

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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.

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.