Cientistas conectam 3 minicérebros e registram resposta a estímulos

Pesquisadores conseguiram conectar pequenos fragmentos de tecido cerebral humano em laboratório e observar um tipo simples de aprendizado. O estudo, publicado em 28 de setembro na revista Communications Biology, reuniu três organoides cerebrais em um mesmo sistema e mostrou que, quando estimulados repetidamente, eles passaram a diferenciar sinais elétricos.

Os organoides são estruturas cultivadas a partir de células humanas que reproduzem parte da organização e da atividade do cérebro. Eles não formam um cérebro completo, mas permitem estudar processos que não podem ser testados diretamente em pessoas.

No experimento, liderado pelo neurocientista Yoshiho Ikeuchi, da Universidade de Tóquio, no Japão, os cientistas criaram redes com um, dois e três organoides. Depois de um período de crescimento, as estruturas passaram a se conectar por meio de axônios e exibiram atividade elétrica sincronizada.

Como o experimento foi feito

Os organoides foram cultivados a partir de células humanas reprogramadas para um estado semelhante ao de células-tronco. Em seguida, foram colocados sobre chips com eletrodos, que permitiram estimular o tecido e registrar sua atividade.

Durante duas semanas, os pesquisadores aplicaram estímulos elétricos repetidos em pontos específicos e acompanharam as respostas geradas em outras regiões da rede. A ideia era verificar se o tecido aprenderia a distinguir a origem dos sinais.

Receba no seu email as notícias de Ciência&Saúde

Frequência de envio: Semanal

Ver todas

Assinar

Ver todas as newsletters

No início, as respostas elétricas geradas pelos estímulos eram muito parecidas e difíceis de diferenciar. Após as sessões, uma mudança mais clara apareceu apenas nas redes com três organoides.

Nessas redes, o terceiro organoide passou a responder de forma diferente aos estímulos recebidos pelos outros dois. As respostas ficaram mais rápidas, estáveis e fáceis de identificar.

O mesmo não ocorreu nos sistemas com um ou dois organoides, nem nos que não receberam estímulos, o que indica que a organização em rede e a repetição dos sinais foram determinantes para a mudança observada.

Os pesquisadores destacam que se trata de um aprendizado básico, distante do funcionamento de um cérebro humano completo. Ainda assim, o resultado sugere que a forma como o tecido é organizado influencia a capacidade de processar informações.

O que isso significa para a ciência

O cérebro humano é formado por diferentes regiões que se comunicam entre si. A organização permite que funções distintas ocorram de forma integrada. O estudo aponta que esse tipo de arranjo também pode ser importante mesmo em estruturas muito menores.

Com esse modelo, cientistas podem investigar como surgem circuitos neurais e como o cérebro desenvolve a capacidade de distinguir informações. A expectativa é que, em pesquisas futuras, esses sistemas sejam testados com tarefas mais complexas.