Tecnologia permite enxergar áreas do cérebro em resolução nanoscópica

Tecnologia permite enxergar áreas do cérebro em resolução nanoscópica

Cientistas americanos criaram uma inédita técnica de mapeamento de alta resolução do cérebro, capaz de registrar estruturas microscópicas, como as células nervosas, com alto nível de detalhes.

Os pesquisadores construíram o mapa 3D a partir de uma compilação de imagens registradas em resolução nanoscópica. A ideia dos cientistas é usar a ferramenta para estudar a formação e as ligações entre as células que geram distúrbios neurológicos como esquizofrenia e depressão.

Estamos falando de um detalhamento de imagens próximo do nível de uma molécula, afirma Narayanan Kasthuri, neurologista da universidade de Harvard, nos Estados Unidos, que liderou a equipe responsável pelo mapeamento.

Os pesquisadores comandados por Kasthuri construíram um sistema que fatia o cérebro estudado em milhares de pedaços. Após marcar as seções, separando os diferentes tecidos conjuntivos, um microscópio eletrônico registra imagens de cada pedaço. Um computador, por fim, escolhe diferentes cores para cada estrutura individual do órgão e sobrepõe as imagens, formando um mapa 3D.

Os cientistas testaram o sistema ao mapear a área do cérebro de um rato responsável pelas percepções sensoriais. Os resultados foram publicados na revista científica Cell.

Técnicas de mapeamento cerebral tradicionais, como a ressonância magnética, conseguem registrar estruturas com, no mínimo, um milímetro. A ferramenta de Kasthuri faz isso em nível nanoscópico, conseguindo capturar células individuais do cérebro, assim como seus conteúdos e conexões. Um pixel em uma ressonância magnética é igual a um bilhão de pixels em nossas imagens, afirma o pesquisador.

A máquina será usada para registrar imagens do cérebro de pessoas mortas. A equipe espera que, ao rastrear os chamados caminhos neurais, possa resolver questões sobre como um distúrbio neurológico age dentro do cérebro. Se pudermos fazer um mapa do cérebro de um paciente com esquizofrenia e o compará-lo com um órgão sem a doença, poderemos procurar por conexões que possam contribuir para gerar o distúrbio, afirma Kasthuri.

O problema é que a máquina exige uma quantidade gigantesca de poder computacional. Apenas a imagem do cérebro inteiro de um rato ocuparia bilhões de gigabytes de dados, diz Kasthuri. Mas o pesquisador espera que a arquitetura de armazenamento dos computadores torne o mapeamento completo possível em, no máximo, cinco anos.

A equipe agora trabalha em uma máquina que usa computadores para rastrear neurônios individuais no cérebro e analisar suas conexões.

(com informações de Cell)