Um ambicioso atlas celular do cérebro humano se desenvolve na Índia

Um equipo de cientistas no Centro de Estudos do Cérebro Sudha Gopalakrishnan do Instituto Indiano de Tecnologia de Madras, em Chennai, Índia, trabalha na construção do atlas de referência do cérebro humano mais detalhado jamais realizado.

O projeto responde a uma pergunta fundamental que ainda permanece sem resposta definitiva na biologia: o que é um cérebro? Segundo Mohanasankar Sivaprakasam, diretor do centro, a ciência necessita urgentemente dar um novo salto na compreensão da estrutura cerebral, superando os mapas elaborados por Korbinian Brodmann em 1909, que ainda se utilizam nos livros didáticos atuais.

Anatomia neuronal comparativa

O equipo desenvolve o que denomina anatomia neuronal comparativa, que consiste em estudar as diferenças entre cérebros de distintas idades, condições e doenças para identificar o que muda e o que permanece estável ao longo do ciclo de vida.

O projeto iniciou em 2020 e processou até agora aproximadamente 70 cérebros. Os pesquisadores estimam encontrar-se na metade do caminho para construir um mapa que cubra desde o desenvolvimento fetal até os 90 ou 100 anos de idade.

Entre dezembro de 2024 e começos de 2025 publicou-se o primeiro conjunto de mapas que permite alcançar uma resolução celular de praticamente todo o cérebro. Os dados foram colocados à disposição do público. Em junho de 2026, publicaram-se novos dados correspondentes ao tronco encefálico, que conecta o cérebro com a medula espinal.

O poder da comparação de dados

Segundo Sivaprakasam, o verdadeiro potencial científico desta base de dados emerge quando as imagens podem ser comparadas entre si. Enquanto um cérebro isolado oferece informação sobre um indivíduo específico, dezenas de cérebros permitem identificar padrões significativos.

Se comparo uma região do hipocampo de uma pessoa de 40 anos com a de uma de 70, aí é quando aparecem as descobertas

O objetivo não é produzir uma única imagem do cérebro, mas construir um mapa multidimensional e multiescala. O trabalho inclui imagens de ressonância magnética realizadas após a morte, análises celulares, mapas químicos e estudos moleculares.

Processo técnico de microcortes

O centro trabalha com cérebros humanos post mortem doados, recuperados num lapso de 8 a 12 horas após o falecimento para garantir que sua estrutura celular permaneça intacta. As amostras provêm de uma rede de 10 a 15 instituições médicas da Índia, às quais recentemente somaram-se envios dos Estados Unidos e Canadá.

Utilizando uma faca especial de crio-precisão, os cérebros são congelados e fatiados em lâminas ultrafinas de entre 20 e 50 mícrons de espessura, equivalente a uma quinta parte do diâmetro de um cabelo humano. Um único cérebro pode gerar entre 8.000 e 10.000 seções individuais.

O instituto desenvolveu do zero uma plataforma de engenharia capaz de processar as amostras em larga escala. Atualmente, o sistema pode trabalhar com entre 1.000 e 2.000 seções por dia.

De dados a conhecimento médico

O desafio final consiste em converter este volume massivo de dados em novos conhecimentos médicos. Para isto será necessário comparar centenas de milhares de imagens e processar enormes quantidades de dados mediante ferramentas computacionais.

O projeto que começou em plena pandemia na Índia transformou-se em uma iniciativa de alcance internacional, contando atualmente com aproximadamente 25 a 30 colaboradores de diferentes disciplinas científicas.