O atlas do cérebro

A visão mais detalhada da atividade neural humana já criada até hoje mostra on-line a ação de mais de 20 mil genes e revela raízes moleculares de doenças mentais, do pensamento e do comportamento

Nos últimos anos cientistas descobriram quais áreas neurais são ativadas quando as pessoas realizam movimentos simples como levantar um dedo ou construções mentais complexas como fazer julgamentos morais por meio dos exames de neuroimagem. Mas para entenderem como o autismo se manifesta ou qual a melhor forma de tratar a depressão, por exemplo, os cientistas precisam conhecer os mecanismos moleculares internos das células que controlam a atividade cerebral. Os genes fornecem naturalmente as instruções para esses mecanismos. Agora, a equipe do Instituto Allen de Estudos do Cérebro, em Seattle, nos Estados Unidos, desenvolveu uma ponte de alta tecnologia entre a anatomia e a genética: um atlas interativo do cérebro humano que mostra, on-line, a atividade de mais de 20 mil genes.

Precedido por um mapeamento similar do cérebro de camundongo, a primeira parte doAtlas Allen do cérebro humano foi lançada em 2010. Segundo o diretor executivo do instituto, Allan R. Jones, doutor em genética e biologia do desenvolvimento, o material vai ajudar os cientistas a determinar rapidamente onde estão agindo os genes que codificam proteínas específicas, incluindo aquelas com mais possibilidade de ser afetadas por uma nova droga. Essa informação pode ajudar a prever efeitos terapêuticos de novos medicamentos, e seus efeitos colaterais. Com a mesma facilidade, poderão ser visualizados detalhes de determinada estrutura cerebral, como alguma região em que as imagens mostradas na ressonância tenham sido alteradas pela esquizofrenia, e descobrir que genes estão ativos nesse local, numa tentativa de obter o perfil genético do transtorno.

Os pesquisadores começaram mapeando o cérebro de um camundongo, significativamente menor e menos complexo que o humano. Vale lembrar que muitos cientistas testam hipóteses sobre o comportamento e doenças humanas em roedores. Esse atlas, que levou três anos para ficar pronto, revelou que pelo menos 80% dos genes de camundongos são expressos no cérebro. A porcentagem é muito maior do que diziam estudos anteriores. Na prática, tais descobertas sugerem que muitas drogas programadas para atingir proteínas em outros tecidos, como os do fígado e rins, podem afetar também funções cerebrais. Em março de 2009, depois de quase dois anos de planejamento, os pesquisadores estavam prontos para começar a construir o atlas, mas precisavam de um cérebro saudável, intacto e fresco – retirado e congelado rapidamente em até 24 horas após a morte. A doação chegou em julho de 2009, quando o órgão foi escaneado e transformado em uma imagem tridimensional. Na estreia do atlas, no ano passado, ele continha um conjunto de dados praticamente completo desse primeiro cérebro, incluindo quase 50 milhões de medidas de expressões gênicas.

Com isso, os neurocientistas esperam que o atlas possa ajudar a responder a algumas perguntas como: Que mudanças ocorrem nas células cerebrais de crianças autistas capazes de reduzir a atividade da área de percepção de rostos? Como os genes que provocam crescente risco de Alzheimer afetam o funcionamento dos centros de memória? Em nível molecular, o que ocorre no interior dos neurônios do hipocampo e do córtex pré-frontal de uma pessoa com esquizofrenia?

A previsão de término é para 2013, mas nos próximos anos o atlas será expandido, com dados gerados a partir do cérebro de outras pessoas, o que pode revelar quais aspectos da química e da anatomia são compartilhados, e onde a variação individual ocorre. Além disso, os estudiosos planejam incorporar mecanismos de busca e ferramentas de visualização mais sofisticadas. “Mesmo estando ‘incompleto’, mais de 20 mil visitantes acessam os atlas e outros dados todos os meses”, ressaltam os neurocientistas.

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