Estudar o cérebro humano usando camundongos não dá certo, comprovam cientistas

A comunicação dos neurônios no cérebro humano é direta, enquanto nos animais ela se dá em uma espécie de vaivém.
[Imagem: CC0 Public Domain/Pixabay]

Cérebros diferentes

Estudos de neurociências que se baseiam em experimentos com camundongos e ratos podem estar mais distantes de servirem como indicadores do que acontece no cérebro humano do que os cientistas pensavam.

Contrariamente às suposições anteriores, as células nervosas no neocórtex humano estão ligadas de forma diferente das desses animais, dizem Yangfan Peng e colegas da Universidade de Berlim (Alemanha).

Peng descobriu que os neurônios humanos se comunicam direcionalmente, num sentido apenas, enquanto nos camundongos os sinais tendem a fluir circularmente, dando voltas. A comunicação direta aumenta a eficiência e a capacidade do cérebro humano de processar informações.

"A arquitetura de rede direcionada que vemos nos humanos é mais poderosa e conserva recursos porque neurônios mais independentes podem lidar com diferentes tarefas simultaneamente," explicou Peng. "Isso significa que a rede local pode armazenar mais informações. Ainda não está claro se nossas descobertas na camada mais externa do córtex temporal se estendem a outras regiões corticais, ou até que ponto elas podem explicar as habilidades cognitivas únicas dos humanos."

Por outro lado, nos camundongos e ratos os neurônios vizinhos se comunicam como se estivessem em diálogo: Um neurônio sinaliza outro e então esse outro envia um sinal de volta. Isso significa que a informação muitas vezes flui em ciclos recorrentes, o que é menos eficiente.

O neocórtex humano é muito mais espesso e complexo do que o de um camundongo. No entanto, os cientistas assumiam - em parte devido à falta de amostras de tecidos humanos para estudos - que os mesmos princípios básicos de conectividade do cérebro de um camundongo se aplicariam ao cérebro humano. Agora ficou claro que não é assim.

Inteligência artificial

Além de mudar os livros-textos e exigir o refazimento de inúmeros experimentos, esta descoberta promete ajudar também no desenvolvimento de redes neurais artificiais, um método usado pela inteligência artificial.

"Muitas redes neurais artificiais já usam alguma forma dessa conectividade direcionada porque ela oferece melhores resultados para algumas tarefas," disse o professor Jorg Geiger. "É fascinante ver que o cérebro humano também mostra princípios de rede semelhantes. Esses insights sobre o processamento de informações com boa relação custo-benefício no neocórtex humano podem fornecer mais inspiração para o refinamento das redes de IA."