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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 cbet logo cérebros cbet logo desenvolvimento de ratinhos recém-nascidos.

Tecnologia de imagem complexa fornece representações tridimensionais intrincadas da cronologia da 🫦 formação inicial do cérebro, que são executadas cbet logo modelos de linguagem grande de IA existentes e analisadas cbet logo 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 cbet logo comprometimento social e cognitivo.

Imagens cbet logo 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 cbet logo 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 cbet logo 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 cbet logo pesquisa cerebral, 🫦 é usado para examinar os neurônios capturados nas imagens e analisar as sinapses cbet logo que se conectam e se comunicam. 🫦 Sistemas nervosos cbet logo mamíferos cbet logo 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 cbet logo um cérebro humano adulto", disse.

"A plataforma VR importa grandes quantidades de dados e é capaz 🫦 de vê-los e entendê-los cbet logo 3D. Não há maneira de fazê-lo cbet logo 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 cbet logo 🫦 um adulto.

"Os ratos nascem muito imaturos, então essa primeira semana ou assim cbet logo um rato é equivalente ao tempo cbet logo 🫦 útero cbet logo um humano."

O projeto da USF, realizado cbet logo colaboração com cientistas da Universidade da Califórnia cbet logo San Diego, da 🫦 Universidade de Oregon cbet logo Ciência da Saúde, e da Universidade do Norte da Carolina cbet logo 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 cbet logo neurotecnologias), prometendo um financiamento inicial 🫦 de R$100m cbet logo fundos federais para ser distribuído através do NIH e Fundação Nacional de Ciência.

Mais de uma década de 🫦 avanços cbet logo 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 cbet logo 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 cbet logo 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 cbet logo rápido crescimento."