Neurocientistas da Flórida desenvolvem método inovador de mapeamento cerebral

Neurocientistas da Flórida desenvolveram um método tecnologicamente avançado de mapeamento cerebral que 😄 acreditam possa ajudar a esclarecer a doença de Alzheimer, autismo e outros transtornos relacionados, além de oferecer esperança de tratamentos 😄 mais eficazes para lesões cerebrais traumáticas.

Um time do laboratório de desenvolvimento auditivo e conectômica da Universidade do Sul da Flórida 😄 (USF) está utilizando realidade virtual (VR) e inteligência artificial para criar um cronograma de alta definição visual da jornada de 😄 bilhões de neurônios casino ma cérebros casino ma desenvolvimento de ratinhos recém-nascidos.

Tecnologia de imagem complexa fornece representações tridimensionais intrincadas da cronologia da 😄 formação inicial do cérebro, que são executadas casino ma modelos de linguagem grande de IA existentes e analisadas casino ma busca de 😄 alterações. Os roedores apresentam tipos de neurônios e conexões semelhantes aos humanos.

A ciência se concentra no calice de Held, o 😄 maior terminal nervoso nos cérebros de todos os mamíferos, que processa o som. A disfunção auditiva foi amplamente reconhecida como 😄 a fonte de sintomas de transtornos, incluindo autismo, que geralmente resultam casino ma comprometimento social e cognitivo.

Imagens casino ma 3D do terminal 😄 nervoso do cérebro do rato

"As informações podem ajudar a compreender transtornos sérios de desenvolvimento 😄 que ocorrem quando o cérebro não se desenvolve corretamente no início", disse o Dr. George Spirou, professor de engenharia médica 😄 na USF, que comparou as imagens a um mapa rodoviário.

"É como se você tivesse uma rota de, digamos, Nova York 😄 para Chicago, e alguém desvia casino ma Cleveland. Você pode descobrir por que havia algum desvio que não deveria estar lá 😄 e voltar e consertá-lo.

"Talvez encontremos as chaves para alguns transtornos do desenvolvimento. E casino ma situações de lesão cerebral traumática ou 😄 degeneração neural, há alguma maneira de recapitular o desenvolvimento?

"Se pudermos enganar uma parte do cérebro para pensar que está se 😄 desenvolvendo e precisa crescer mais sinapses, isso pode ser uma terapêutica. Sem obter sucesso total nessa esfera, é uma conjectura, 😄 mas certamente parece razoável."

O software VR criado por Spirou, que possui mais de quatro décadas de experiência casino ma pesquisa cerebral, 😄 é usado para examinar os neurônios capturados nas imagens e analisar as sinapses casino ma que se conectam e se comunicam. 😄 Sistemas nervosos casino ma mamíferos casino ma desenvolvimento foram objeto de estudo generalizado, mas nunca neste nível de resolução temporal e espacial 😄 combinados, disse.

"Entre o quarto e o quinto mês gestacional, o número de neurônios no sistema nervoso explode quase exponencialmente e 😄 as sinapses se formam a uma taxa de cerca de um milhão por segundo, um número incrível se considerarmos quase 😄 100 trilhões de sinapses casino ma um cérebro humano adulto", disse.

"A plataforma VR importa grandes quantidades de dados e é capaz 😄 de vê-los e entendê-los casino ma 3D. Não há maneira de fazê-lo casino ma uma tela 2D."

Spirou disse que além de possuir 😄 semelhanças estruturais com o cérebro humano, os recém-nascidos ratos são usados ​​para a pesquisa porque oferecem um microcosmo da gestação 😄 humana.

"Em dois dias de idade, o terminal nervoso começa a crescer, aos quatro dias está crescendo e aos seis dias 😄 de idade, está quase crescido", disse.

"O que o cérebro faz é como um jogo de cadeiras musicais. Os neurônios super-inervam 😄 e depois a poda ocorre, como tirar uma cadeira e alguém sai do jogo. Aos seis dias de idade, a 😄 maior parte dessa poda ocorre e aos nove dias de idade, tudo está configurado da mesma forma que será casino ma 😄 um adulto.

"Os ratos nascem muito imaturos, então essa primeira semana ou assim casino ma um rato é equivalente ao tempo casino ma 😄 útero casino ma um humano."

O projeto da USF, realizado casino ma colaboração com cientistas da Universidade da Califórnia casino ma San Diego, da 😄 Universidade de Oregon casino ma Ciência da Saúde, e da Universidade do Norte da Carolina casino ma Chapel Hill, foi parcialmente financiado 😄 por uma bolsa de R$3,3m do Institutos Nacionais de Saúde (NIH).

Em 2013, o então presidente Barack Obama anunciou uma empreitada 😄 ambiciosa de mapeamento cerebral humano chamada Iniciativa do Cérebro (pesquisa cerebral através de inovações casino ma neurotecnologias), prometendo um financiamento inicial 😄 de R$100m casino ma fundos federais para ser distribuído através do NIH e Fundação Nacional de Ciência.

Mais de uma década de 😄 avanços casino ma pesquisa neurológica se seguiram, o que foi correspondido fora do para-solo federal. A experimentação financiada privadamente tem ganhado 😄 destaque nos últimos anos e meses, como a Neuralink de Elon Musk, na qual um paciente paralisado conseguiu controlar um 😄 computador por um chip implantado casino ma seu cérebro, antes que problemas emergissem.

"Outras empresas estão fazendo a mesma coisa e estudando 😄 o tecido cerebral humano retirado de procedimentos neurocirúrgicos, isso é uma nova geração [de pesquisa], mas casino ma adultos", disse Spirou.

"O 😄 horizonte de tempo que estamos olhando, que seria quase quatro quintos até os seis meses de gestação, ainda não estamos 😄 lá. Isso traz um conjunto inteiro de questões e não se deseja colocar uma situação saudável e realizar um experimento 😄 que possa alterar a trajetória do desenvolvimento.

"Portanto, o que estamos fazendo com esses modelos de ratos será o melhor aproximado 😄 por um tempo para vir. O que acontece na ciência é que fica mais claro o que você não sabe, 😄 e isso é um campo casino ma rápido crescimento."