Cientistas descobrem padrão matemático de organização do cérebro

Um dos campos mais desafiadores da ciência é o estudo do cérebro. A complexidade do órgão tinha, até agora, representado uma barreira intransponível para a compreensão de certos padrões de organização que são necessários para o seu funcionamento. O que já era bastante conhecido é que as células neuronais são diferentes entre si e que a maneira pela qual elas estão dispostas, levando-se em consideração sua diversidade, é um dos fundamentos para a realização de tarefas sofisticadas.

Esta semana, no entanto, um artigo publicado na revista especializada Nature Physics abriu uma nova fronteira para o entendimento de como essa complexa máquina dá respostas tão surpreendentes. Pesquisadores da universidade de Stanford relataram a descoberta de um padrão matemático básico que orienta o desenvolvimento das redes neurais de uma planária, um verme de pequenas dimensões que tem a característica peculiar de conseguir regenerar seu sistema nervoso central.

Os pesquisadores usaram manchas fluorescentes para marcar diferentes tipos de neurônios no animal. Eles então usaram microscópios de alta resolução para capturar imagens de todo o cérebro e analisaram os padrões para ver se podiam extrair deles as regras matemáticas que norteiam sua construção. O que eles descobriram foi que cada neurônio é cercado por cerca de uma dúzia de vizinhos semelhantes, mas que, intercalados entre esses grupos, existem células neurais de outros tipos. Assim, nenhum grupo fica encostado ao seu par, mas diferentes tipos de neurônios complementares estão próximos o suficiente para trabalharem juntos de forma a concluir tarefas.

 

Terapia de células tronco

“O que também é muito animador é que as mesmas regras podem governar o crescimento de células em outras partes do corpo, e isso faz antever novos avanços em bioengenharia usando as versáteis células tronco”, diz o especialista em tecnologias disruptivas Arie Halpern. “Qualquer avanço na área de ciência cerebral é comemorada pela ciência no mundo inteiro, porque basicamente o diagnóstico é que, se conseguimos entender o funcionamento mais complexo do cérebro, é possível replicar esse conhecimento para um sem-número de ramos, que abrem possibilidades incríveis de terapias no futuro”, conclui Halpern.