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Pesquisadores identificam “impressão digital” do cérebro

Ciência
Pesquisadores identificam “impressão digital” do cérebro
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Pesquisadores identificam “impressão digital” do cérebro
Thinkstock
Cientistas descobriram como identificar conexões estruturais no cérebro que são únicas em cada indivíduo.

Enquanto você lê este artigo, seu cérebro dispara um padrão de conexões neuronais que é exclusivamente seu. Esse padrão constitui a “impressão digital” do seu cérebro.

Novas pesquisas confirmam que as conexões ponto a ponto que formam a substância branca do cérebro são únicas em cada indivíduo e se moldam constantemente não só pela genética, mas também pela experiência.

"Se compararmos a estrutura do cérebro a um circuito complexo, a substância branca seria a fiação do circuito”, explicou Fang-Cheng (Frank) Yeh, um dos autores do estudo publicado na revista PLOS Computational Biology. "A estrutura neuronal de cada pessoa é única e pode definir quem ela é – sua personalidade, experiência e instrução”.

Antes que você comece a imaginar scanners cerebrais em pontos de controle de identificação, lembre-se de um detalhe: como as “digitais” do nosso cérebro se moldam o tempo todo pela experiência, é improvável que a descoberta leve a uma nova tecnologia de identificação.

Na verdade, médicos e pesquisadores esperam que o escaneamento das impressões cerebrais permitam diagnosticar e possivelmente tratar doenças mentais como depressão e transtorno bipolar.

A descoberta também revela como a experiência compartilhada pode afetar a biologia — sobretudo o mapa de conexões neuronais do cérebro, também conhecidas como conectomas.

"Podemos inferir algumas coisas a partir dessa descoberta”, explicou por e-mail Timothy Verstynen, co-autor do estudo e professor-assistente de psicologia da Universidade Carnegie Mellon. "Primeiro, ela fornece outra medida para observar e medir a neuroplasticidade. Segundo e mais importante, indica que indivíduos com experiências similares podem apresentar conectomas estruturais mais semelhantes”.

Para confirmar a exclusividade das conexões neuronais, Yeh, neurocirurgião da Universidade de Pittsburgh, e colegas da Universidade Carnegie Mellon utilizaram o IRM de difusão (imagem de difusão por ressonância magnética) para medir com precisão as conexões ao longo de todos os caminhos da substância branca no cérebro. Esta técnica usa a difusão das moléculas de água no tecido para gerar contraste em imagens.

Depois de medir mais de 17.000 conexões locais múltiplas no cérebro de 699 indivíduos, eles conseguiram interpretar as imagens e determinar se duas conexões vinham da mesma pessoa ou não – com uma precisão de quase 100%.

Até gêmeos idênticos possuem impressões cerebrais únicas, já que a substância branca de cada pessoa é moldada por fatores externos, além da genética. Gêmeos compartilham apenas 12% dos padrões estruturais neuronais, descobriu a equipe.

"Um estudo interessante para o futuro seria analisar as impressões de gêmeos na infância e mapear como elas se diferenciaram ao longo do tempo”, sugeriu Yeh.

A experiência de vida desempenha um papel tão importante na formação da impressão cerebral que os padrões estruturais da substância branca mudam cerca de 13% a cada 100 dias, segundo os pesquisadores.

"Acreditamos que a experiência tem um impacto poderoso e profundo nesse perfil de conectividade exclusivo", disse Verstynen.

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