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Cientistas desenham o 1º mapa completo do cérebro de um inseto

Por| Editado por Luciana Zaramela | 10 de Março de 2023 às 14h01

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Pelooyen/Envato
Pelooyen/Envato

Para entender como funciona o mecanismo por trás do "simples" ato de pensar, uma equipe internacional de pesquisadores traçou o mais completo mapa do cérebro de um inseto. O mapeamento é conhecido, em termos científicos, como um conectoma, já que detalha as conexões (sinapses) entre os neurônios e as suas funções — um feito para a neurociência que levou 12 anos para ser concluído.

Liderado por pesquisadores da Universidade Johns Hopkins e pela Universidade de Cambridge, ambas localizadas no Reino Unido, o estudo que recriou as conexões neuronais de uma larva da mosca-da-fruta (Drosophila melanogaster) será publicado, em breve, na revista Science.

O primeiro mapa a rastrear todas as sinapses de uma mosca

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Para dimensionar o mapa do cérebro criado pela equipe, foram incluídos 3.016 neurônios e todas as 548 mil sinapses entre eles. Buscando alcançar este alto nível de precisão, os cientistas precisaram "cortar" o cérebro do inseto em milhares de fatias e digitalizar cada um dos fragmentos, usando um microscópio eletrônico de transmissão de alta resolução.

Vale destacar que a primeira tentativa de mapear um cérebro dessa forma foi iniciada na década de 1970 e concluída 14 anos depois. Na época, foi possível reconstruir parcialmente as conexões de uma lombriga e, mesmo assim, o feito garantiu um Prêmio Nobel para o grupo de cientistas.

Desde então, diferentes conectomas parciais foram publicados, incluindo rastreamentos das sinapses em moscas, camundongos e até humanos. No entanto, estes costumam envolver uma pequena fração do cérebro e, não, o cérebro todo, como foi recentemente feito com a larva do mosquito-da-fruta.

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Por que mapear o cérebro de um inseto?

Aqui, cabe se perguntar o porquê de mapear o cérebro de um inseto tão distante de um ser humano. Apesar da impressão dessas duas formas de vida serem completamente opostas, a verdade é que guardam inúmeras semelhanças. Por exemplo, a mosca estudada apresenta comportamentos de aprendizado e tomada de decisão similares ao humano, além da mesma base genética, o que a torna um modelo útil no estudo da neurociência.

“Todos os cérebros são semelhantes — todos são redes de neurônios interconectados — e todos os cérebros de todas as espécies têm que realizar muitos comportamentos complexos: precisam processar informações sensoriais, aprender, selecionar ações, navegar em seus ambientes, escolher alimentos e escapar de predadores", acrescenta Marta Zlatic, cientista da Universidade de Cambridge, em comunicado.

"Da mesma forma que os genes são conservados em todo o reino animal, acreditamos que os comportamentos básicos do circuito que implementam esses comportamentos fundamentais também serão conservados [entre as espécies]", completa Zlatic.

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No futuro, a pesquisadora espera conseguir desenvolver a tecnologia de mapeamento ao ponto de aplicá-la em animais com redes neurais mais complexas, como os mamíferos, incluindo os seres humanos. Hoje, os estudos precisam ser comparativos, como irão ser desenvolvidos a partir da estrutura cerebral da mosca.

Fonte: UKRI