A ciência acaba de avançar um passo extraordinário rumo à compreensão do cérebro. Pela primeira vez, pesquisadores conseguiram construir um modelo digital extremamente detalhado do córtex, recriando milhões de neurônios interligados em uma estrutura virtual sem precedentes.
A conquista só foi possível graças ao poder computacional de um supercomputador japonês capaz de realizar cálculos em escala inimaginável.
A força computacional que tornou o projeto possível
O supercomputador japonês Fugaku é capaz de executar centenas de quatrilhões de operações por segundo, permitindo simular processos biológicos com precisão impressionante. Com essa capacidade, os cientistas mapearam cerca de 10 milhões de neurônios e 26 bilhões de sinapses, organizados em 86 regiões interconectadas.
O modelo reproduz o córtex de um rato, estrutura frequentemente utilizada em pesquisas por suas semelhanças funcionais com o cérebro humano.
Como o modelo representa o funcionamento cerebral
O mapa digital mostra neurônios organizados em redes complexas que permitem o fluxo de sinais elétricos e químicos. Cada célula nervosa foi simulada individualmente, incluindo:
- Corpo celular
- Axônio
- Sinapses elétricas
- Sinapses químicas
A representação também destaca a interação entre diferentes áreas corticais. Regiões associadas ao movimento, ao processamento visual e à tomada de decisões foram recriadas com códigos de cores, facilitando a observação do tráfego de sinais no cérebro virtual.
Por que esse mapa é tão importante para a ciência?
Ao reunir tantos elementos em um único modelo, o projeto abre caminho para novas perguntas e respostas sobre o cérebro. O ambiente digital permite estudar fenômenos que antes dependiam exclusivamente de amostras biológicas, como:
- Como surtos elétricos evoluem até se tornarem convulsões
- De que forma ondas cerebrais influenciam o foco e a atenção
- Como a comunicação entre regiões muda em doenças neurológicas
- Quais padrões estruturais podem antecipar alterações cognitivas
Além disso, o modelo oferece segurança e economia, já que testes podem ser repetidos inúmeras vezes sem o uso de novos tecidos biológicos.
Avanços que o modelo pode proporcionar no futuro
Embora a simulação atual represente apenas o córtex, pesquisadores já planejam recriar o cérebro completo do rato. O objetivo de longo prazo é desenvolver um modelo biofísico igualmente detalhado do cérebro humano, ampliando o entendimento sobre desenvolvimento neurológico, transtornos cognitivos e estratégias terapêuticas.
Essa abordagem também pode auxiliar no desenvolvimento de tecnologias inspiradas no cérebro, como sistemas de inteligência artificial mais eficientes.
