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#139 EDIÇÃO OÁSIS O CÉREBRO É DEMOCRÁTICO MASSA CINZENTA MAPA DO CÉREBRO O mais completo atlas da nossa cabeça SOS LÊMURES Mansos demais para sobreviver O CHAMADO DA AVENTURA Vídeo espetacular de uma viagem pelos Estados Unidos

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#139

Edição Oásis

o cérEbro é dEmocrático

MASSA CINZENTA

MAPA DO CÉREBROo mais completo atlas da nossa cabeça

SOS LÊMURES mansos demais para sobreviver

O CHAMADO DA AVENTURAVídeo espetacular de uma viagem pelos Estados Unidos

2/37OáSiS . Editorial

por

Editor

PEllEgriniLuis

M uito dinheiro acumulado nas contas bancárias costuma ser associado a gente egoísta, argentária, pouco ou nada interessada nos destinos do mundo e da humanidade.

Mas há muitas e honrosas exceções. Uma delas é Paul allen, cofun-dador da Microsoft, que há cerca de dez anos decidiu aplicar parte da sua imensa fortuna (cerca de 100 milhões de dólares apenas no investimento inicial) na criação do allen institute for Brain Science. Com sede na cidade de Seattle, essa organização se especializa, como o próprio nome indica, na investigação da anatomia, fisiolo-gia, funções e possibilidade do cérebro.

Forrado com a fina flor dos neurocientistas e outros profissionais correlatos, o allen institute acaba de publicar o allen of Human Brain atlas. trata-se simplesmente do mais completo atlas do cé-rebro humano até hoje realizado, e abre caminho a novos modos de estudar esse órgão. Melhor ainda: os resultados da pesquisa e o atlas dela decorrente foram disponibilizados no site do allen institu-

Raça, em teRmos ceRebRais, é um conceito inteiRamente destituído de sentido. todos fazemos paRte de uma

única e mesma espécie – a humana – e as difeRenças que podemos notaR devem-se apenas a questões de adaptação ao clima, à latitude, à menoR ou maioR incidência de luz, aos hábitos alimentaRes e a outRos fatoRes ciRcunstanciais

OáSiS . Editorial

por

Editor

PEllEgriniLuis

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te, e qualquer um, em qualquer lugar do mundo em que exista um computador conectado à internet pode ter livre acesso ao material.

dentre as inúmeras descobertas decorrentes das pesquisas que foram desenvolvidas para a criação desse atlas, uma das mais inte-ressantes e importantes é a comprovação de que, no fundo, em matéria de cérebro, somos todos praticamente iguais. não importa qual seja a etnia a que pertence o indivíduo, não importa a tona-lidade da sua pele – branca, negra, mulata, amarela, vermelha –, não importa o seu sexo, religião ou terra de origem, os esque-mas da anatomia e da fisiologia do cérebro são quase idênticos, as diferenças irrelevantes. raça, portanto, em termos cerebrais, é um conceito inteiramente destituído de sentido. Fazemos todos parte de uma única e mesma espécie – a humana – e as diferenças que podemos notar devem-se apenas a questões de adaptação ao clima, à latitude, à menor ou maior incidência de luz, aos hábitos alimentares e a outros fatores circunstanciais.

a reportagem é completada por uma galeria de imagens cerebrais de rara beleza, obtidas através de tecnologias moderníssimas como certas modalidades de ressonância magnética, o tensor de difusão, a imunofluorescência, etc. outra matéria acoplada a esta apresenta o vídeo de uma importante conferência (com legendas em portu-guês) do cientista allan Jones, um dos diretores do allen institute, explicando tudo sobre o atlas do cérebro.

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RO

CiÊ

NC

iAMASSA CINZENTA O cérebro é democrático

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a face do planeta perambulam hoje mais de sete milhões de cé-rebros humanos vivos e em fun-cionamento no interior de cabeças brancas, negras, mulatas, amare-las e vermelhas. Todos esses cére-bros são muito mais semelhantes entre si do que até há pouco acre-ditava a maioria dos cientistas. Esta é uma das conclusões tira-

das pelos pesquisadores do Allen Institute for Brain Science, de Seattle, EUA, (http://www.

alleninstitute.org) em um estudo recente-mente concluído que levou à realização do mais completo mapa cerebral até hoje elabo-rado: o Allen of Human Brain Atlas. Todo o material relativo a esse atlas pode ser baixa-do gratuitamente no site do Allen Institute ou pelo link: API for the Human Brain Atlas

Ed Lien, neurocientista do Allen Institute, e os seus colegas analisaram 500 áreas de cada um dos dois hemisférios do cérebro humano, conseguindo evidenciar mais de 100 milhões de expressões genéticas. O estudo mostrou que cerca 84% dos genes humanos possui uma expressão em alguma área do nosso cé-rebro, com esquemas que são praticamente iguais de indivíduo para indivíduo. “A pesquisa demonstra a validade de uma análise global das expressões genéticas cere-brais como instrumento para compreender a fundo o desenvolvimento do cérebro e das suas patologias”, explica Lien em entrevista para a revista Nature, onde foi publicado o estudo.

Uma por todas, todas por uma

Várias descobertas curiosas e confirmações importantes foram obtidas a partir dessa pesquisa. As regiões vizinhas ao córtex, por exemplo, são mais semelhantes entre um in-divíduo e outro do que as regiões mais

No mais completo atlas do cérebro até hoje realizado abre caminho a novos modos de estudar esse órgão. e demonstra que ele não tem nenhum preconceito. no fundo, em matéria de cérebro, somos todos praticamente iguais

Por: EquiPE oásis

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distantes: as implicações dessa descoberta ainda não são muito claras mas, segundo os cientistas, poderiam ajudar a compreender os modelos de desenvolvimento e evolu-ção do cérebro humano no decurso dos milênios. Essas diversas outras regiões, além disso, embora controlando funções diversas como a visão, a audição, a capacidade de memorização e a de solucionar problemas, seriam estrutu-ralmente muito parecidas entre si. Isso significa que basta-ria compreender a fundo o funcionamento de uma dessas zonas para obter-se a chave de acesso a todas as outras.

Os hemisférios direito e esquerdo, por outro lado, não apresentam uma dife-rença substancial na sua arquitetura molecular. Isso sugere que a origem de algumas características peculiares em cada indivíduo – a linguagem, por exemplo - não deve ser buscada na di-versidade das estruturas cerebrais, mas apenas nas variações e personalizações de alguns circuitos.

Uma neurologia das moléculas

O estudo também forneceu um novo ângulo de visão a respeito do funciona-mento do cérebro a nível molecular, ou seja, o nível no qual atuam as doenças degenerativas e também os fármacos que as combatem. Descobriu-se que as sinapses não são todas iguais, mas va-riam profundamente segundo o gene que as ativou. “As mutações das sinap-

ses com frequência estão ligadas a graves doenças neuro-lógicas”, explica Seth Grant, professor de neurociências moleculares da Universidade de Edimburgo e coautor do estudo.

Ficou comprovado também que nossas experiências modi-ficam as sinapses (as conexões entre os neurônios) e essas alterações, que são permanentes, são as responsáveis pela memória. Na prática, quando acontece alguma coisa de que nos recordaremos no futuro, gera-se no cé

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rebro um sinal elétrico que provoca variações químicas e estruturais nos neurônios. Essas variações são possíveis graças a uma cadeia de reações que envolvem diversas moléculas, entre elas os íons de cálcio e algumas enzi-mas e neurofinas. O resultado final desses processos é a potencialização das sinapses. Esta confirmação deverá fortalecer e dar impulso à recente teoria neurocientífica segundo a qual o cérebro não envelhece e se renova cons-tantemente enquanto o indivíduo se manter no aprendi-zado de novas coisas. Nesse sentido, as primeiras conclu-sões é que certos aprendizados são mais eficazes do que outros na preservação da juventude cerebral. Entre os mais eficazes estão o aprendizado da música, sobretudo a instrumental e o canto, e o aprendizado da informática.

Imagens do cérebro

Os mistérios da mente e do cérebro pouco a pouco se des-velam a nossos olhos graças aos progressos da ciência. Novas técnicas fotográficas, por exemplo, são capazes de produzir imagens nunca antes observadas do emaranha-do constituído por nossos neurônios e do seu funciona-mento. A galeria abaixo é composta de uma seleção de 10 imagens extraordinárias, não apenas pelo seu valor cien-tífico, mas também pela sua beleza.

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1 Os caminhos do cérebro

Um rapaz de 20 anos possui cerca de 176 mil quilômetros de circuitos cerebrais organizados entre o encéfalo e a medula espinal. Trata-se daquela “massa cinzenta” – o conjunto dos cir-cuitos de fibras nervosas – que coloca em co-nexão as centenas de bilhões de neurônios pre-sentes em nosso cérebro. Esse extraordinário “emaranhado” de fios nervosos é o responsável pela passagem de informações entre as várias áreas cerebrais. Ele é, também, o principal alvo de algumas patologias degenerativas como o Mal de Alzheimer, que destrói progressivamen-te as células cerebrais provocando a perda da memória e de muitas outras funções cognitivas. Nesta imagem, em cores falsas, a substância cerebral é visualizada através do “imaging” do tensor de difusão (DTI), uma técnica de neuroi-magem que evidencia a passagem das molécu-las de água no interior dos tecidos.

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2 Mergulho no cérebro

O delta do rio Nilo quando encontra o mar? Não, o que mostra a fotografia é o que acontece normalmente em nosso cérebro, mas não pode-mos ver. Através de uma espessa ramificação de artérias (que pode parecer um grande rio e seus afluentes), o sangue rico de oxigênio é distri-buído a cada um dos ângulos do cérebro. O que vemos na foto é uma arteriografia, um exame que avalia o estado de saúde dos nossos vasos sanguíneos.

Com um cateter extremamente fino, introduzi-do com anestesia local em uma artéria, injeta--se um líquido de contraste que se mostra opa-co ao raio x e portanto bem visível, em branco, nas chapas radiográficas (embora nesta foto tenham sido usadas cores falsas). O procedi-mento é um tanto invasivo, porém muito útil para se detectar obstruções ou lesões arteriais perigosas que poderiam causar, por exemplo, um derrame cerebral.

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3 “Cola” inteligente

Em relação aos neurônios – protagonistas in-discutíveis e unidades básicas do funcionamen-to do cérebro – as células da glia (também cha-madas neuroglia ou simplesmente glia, palavra grega para “cola”, ou gliócitos, são células não neuronais do sistema nervoso central que pro-porcionam suporte e nutrição aos neurônios). Tais células, aqui vistas numa micrografia de imunofluorescência, durante muito tempo foram relegadas as papel de simples suportes fí-sicos do sistema neuronal. Mas a sua função de nutridoras das células cerebrais é fundamental para o correto funcionamento da comunicação sináptica. Esse colante natural isola e protege os neurônios dos agentes patógenos, manten-do-os no seu devido lugar ao preencher os es-paços entre um neurônio e outro, além de re-gular a quantidade de importantes substâncias químicas como o potássio, que desempenha um papel essencial na química da transmissão neuronal. Os especialistas suspeitam que sua contribuição no processo de análise das infor-mações cerebrais ainda não é bem conhecido, e pode ser muito mais importante do que atual-mente se sabe.

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4 Com a boca na botija

A ação existe, embora não seja visível. Esse neurônio, com efeito, foi “capturado” (e redese-nhado no computador) no momento exato em que estava para transmitir um sinal. O nosso cérebro contem bilhões de neurônios que se comunicam e trocam informações através das sinapses (conexões elétricas). Tais mensagens químicas são fundamentais para a formação dos pensamentos, o controle dos movimentos do corpo e os nossos comportamentos.

Segundo um recente estudo, seria exatamente a atividade elétrica a influenciar a “linguagem” dos neurônios. Alterando essa atividade, que se inicia no sistema nervoso central, os pesqui-sadores descobriram que pode-se modificar o modo através do qual os neurônios “conver-sam” entre si. Tais descobertas poderão no fu-turo próximo serem utilizadas para corrigir al-guns distúrbios psiquiátricos e cerebrais como a esquizofrenia, a depressão e o mal de Parkin-son. Foto: Graham Johnson, Graham Johnson Medical Media, Boulder, Colorado

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5 Girassóis geniais

Os neurônios do cerebelo também são chama-dos de células de Purkinje (em vermelho na micrografia feita com luz confocal): se para fa-zer trabalhar o cérebro de um adulto são neces-sários 150 bilhões de neurônios, os quais criam cerca de 20 mil interconexões, para o cerebelo as células de Purkinje conseguem produzir até 200 mil.

A existência dessas conexões, ou sinapses, foi descoberta no final do século 19 pelo fisiologista inglês Charles Scott Sherrington: não se tra-ta na verdade de conexões físicas, já que entre dois neurônios interpõe-se sempre uma fissura microscópica. Para superar esse obstáculo, os sinais são capazes de mudar sua natureza e pas-sar de elétricos a químicos.

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6 Ida e volta das informações

O escaneamento a ressonância magnética colo-ca em destaque os caminhos das informações no cérebro. Torna-se visível, particularmente, o tecido neural chamado de “substância branca” ou “massa cinzenta”, constituído principalmen-te de axônios revestidos de mielina e presente no cérebro e na medula espinal, garantindo a cooperação entre os dois hemisférios cerebrais.

Em azul são visualizados os percursos neurais que vão do alto para baixo; em verde os que vão da frente (à esquerda) para trás (à direita); en-fim, as linhas vermelhas evidenciam os percur-sos que vão de um hemisfério ao outro. A massa cinzenta preside a coligação e a interação dos estímulos motores.

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7 Um olho dentro do corpo

Uma imagem assim tão detalhada do cérebro de um homem só foi possível a partir da intro-dução de uma metodologia revolucionária que mudou todo o modo de se fazer diagnósticos: a ressonância magnética nuclear. Essa técnica é baseada nos efeitos de um campo magnético de alta intensidade sobre os componentes atômi-cos dos tecidos. As forças geradas pelo campo causam alterações temporárias na disposição desses componentes. Aparelhos especializados registram os diversos sinais eletromagnéticos emitidos por átomos de várias naturezas. Já que não lança mão de radiações ionizantes, esse método é muito menos invasivo do que os de-mais e, além disso, é muito mais preciso.

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8 A imagem de um cérebro sadio

A cada dia, novos progressos são feitos por cientistas de todo o mundo, empenhados em descobrir a fundo o funcionamento do cérebro. Tais progressos certamente irão ajudar no tra-tamento das patologias cerebrais, permitindo o desvendar cada vez mais completo dos mis-térios da mente humana. Na foto, a imagem de um cérebro sadio obtida com ressonância mag-nética.

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9 O pensamento em um grão de areia

Numa parte do cérebro do tamanho de um grão de areia podem ser encontrados até cem mil neurônios – para um total de cem bilhões de células de um cérebro médio no momento do nascimento: são elas que tornam possíveis a re-cepção e a retransmissão das informações que consentem a atividade cerebral.

Ter a possibilidade de observar a conformação de uma célula nervosa não significa, no entan-to, desvendar por completo a complexidade da estrutura e da funcionalidade nervosa. De qualquer forma, é realmente espetacular essa micrografia colorida de um neurônio da retina agarrado a um vaso capilar.

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10 Fósforos no cérebro

Uma fotografia, às vezes, pode demonstrar que a ciência também é pura arte. Aqui, quem dá um show são as células do plexo coroide: essas projeções de tecido não nervoso estão presentes nas cavidades encefálicas e estão envolvidas na produção do líquido cérebro-espinhal.

As colunas verticais visíveis na foto represen-tam exatamente essas células cujas pontas in-chadas estão cheias de líquido que, uma vez expelido, circunda e protege o cérebro e a me-dula espinhal.

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CiAMAPA DO CÉREBRO

O mais completo atlas da nossa cabeça

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EO (diretor executivo) do Allen Institute for Brain Science, com sede em Seattle, EUA, Allan Jo-nes lidera um ambicioso projeto de construção de um atlas do cérebro humano aberto a todos os interessados, online e intera-tivo.

O Allen Institute for Brain Science – do qual um dos prin-

cipais cofundadores é Paul Allen, da Mi-

C

como podemos começar a entender de que maneira o cérebro funciona? da mesma maneira que começamos a entender uma cidade: fazendo um mapa. nesta surpreendente palestra visual, allan Jones mostra como sua equipe está mapeando quais genes estão ativos em cada pequena região cerebral, e de que forma no cérebro tudo se interconectaVídEo: TEd-idEas WorTh sPrEadingTradução: Francisco Paulino dubiEla. rEVisão: isabEl Villan

crosoft – foi criado para a missão de incrementar descobertas a respeito do cérebro humano. Para tanto, ele reúne um formidável grupo de cientistas, e se relaciona com todas as principais insti-tuições congêneres ao redor do mundo.

allan JonEs

Tradução integral da conferência de Allan Jones

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Tradução integral da conferência de Allan Jones

Há tempos os homens têm uma fascinação pelo cérebro humano. Nós o traçamos, nós o descrevemos, nós o dese-nhamos, nós o mapeamos. Da mesma forma como os ma-pas físicos de nosso mundo que foram muito influenciados pela tecnologia - pensem nos Google Maps, pensem no GPS - a mesma coisa está acontecendo no mapeamento cerebral por meio de transformação.

Então vamos dar uma olhada no cérebro. A maioria das pessoas, ao olhar pela primeira vez para um cérebro huma-no fresco, dizem: “Isso não parece com o que você vê quan-do alguém mostra um cérebro”. Normalmente, o que vocês veem é um cérebro fixado. É cinza. E essa camada externa, é a zona de vasculatura, que é incrível, ao redor do cérebro humano. Esses são os vasos sanguíneos. 20 por cento do oxigênio que vêm de seus pulmões, 20 por cento do sangue bombeado pelo seu coração, está a serviço desse único ór-gão. Basicamente, se você apertar dois punhos juntos, ele será um pouco maior do que esses dois punhos.

Os cientistas, perto do fim do século 20, aprenderam que podiam rastrear o fluxo sanguíneo para mapear de forma não invasiva onde a atividade estava ocorrendo no cérebro humano. Então, por exemplo, eles podem ver na parte de trás do cérebro, que está virando aqui. Eis o cerebelo. Isso que está mantendo vocês sentados agora. Ele está me man-tendo de pé. Está envolvido em movimentos coordenados. Aqui do lado está o córtex temporal. Essa é a área onde ocorre o processamento auditivo primário -então vocês escutam minhas palavras, e as enviam para centros de pro-cessamento de linguagem superiores. Em direção à frente do cérebro está o lugar de todos os pensamentos mais com-plexos, das tomadas de decisão - é o último a amadurecer

na fase adulta. É aqui onde todos os processos de to-mada de decisão acontecem. É o lugar onde você de-cide agora mesmo se você vai pedir bife para o jantar.Então, se você der uma olhada mais profunda no cé-rebro, uma das coisas, se você observá-lo nessa seção, o que você pode ver é que não pode realmente ver um monte de estruturas aqui. Mas há realmente um mon-te de estruturas aqui. Suas células e suas conexões estão todas ligadas. Então, cerca de 100 anos atrás, alguns cientistas inventaram uma marcação que po-dia identificar células.

E isso é mostrado aqui nesse azul bem claro. Você pode ver áreas onde corpos celulares normais estão marcados. E você pode ver que não é muito uniforme. Você vê um monte de estruturas ali. Então a parte ex-terna desse cérebro é o neocórtex. É uma unidade

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de processamento contínuo, se preferir. Mas vocês também podem ver coisas embaixo dele. Todas essas áreas em bran-co são as áreas onde as conexões estão passando. Elas pro-vavelmente são menos densas em células. Então há cerca de 86 billhões de neurônios em nosso cérebro. E como pode-se ver aqui, eles não estão distribuídos uniformemente. E como eles se distribuem contribui muito para sua função subja-cente. E é claro, como mencionei antes, como podemos ago-ra começar a mapear a função cerebral, podemos começar a amarrá-las em células individuais.

Então vamos dar uma olhada mais profunda. Vamos olhar os neurônios. Como mencionei, há 86 bilhões de neurônios. Há também essas células menores como podem ver. Elas são células de suporte – os astrócitos da glia. E os próprios

nervos são aqueles que recebem aferências. Eles estão armazenando, eles estão processando. Cada neurônio está conectado via sinapses com até 10 mil outros neu-rônios em seu cérebro. E cada neurônio sozinho é mui-to singular. O caráter singular tanto de neurônios indi-viduais como de neurônios dentro de um aglomerado cerebral é determinada por propriedades fundamen-tais de sua bioquímica subjacente. Essas são proteínas. São proteínas que controlam coisas como movimento de canais iônicos. Elas controlam com quem as células do sistema nervoso se conectam. E elas controlam ba-sicamente tudo o que o sistema nervoso precisa fazer.

Então, se focarmos para um nível ainda mais profun-do, todas essas proteínas são codificadas por nossos genomas. Cada um de nós tem 23 pares de cromosso-mos. Nós recebemos um da mãe e um do pai. E nesses cromossomos estão aproximadamente 25 mil genes. Eles estão codificados no DNA. E a natureza de uma determinada célula que dirige sua bioquímica subja-cente é ditada por quais desses 25 mil genes são ativa-dos e em qual nível estão ativados.

Então, nosso projeto é tentar verificar essa leitura, e entender quais desses 25 mil genes estão ativados. Para executar um projeto assim, nós precisamos de cérebros, obviamente. Então enviamos nosso técnico de laboratório para fora. Nós estávamos em busca de cérebros humanos normais. Nós começamos na verda-de em um instituto médico legal. Esse é um lugar para onde os mortos são trazidos. Nós estamos procurando cérebros humanos normais. Há vários critérios

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pelos quais selecionamos esses cérebros. Nós queremos ter certeza de que temos humanos normais entre as idades de 20 a 60 anos,que morreram devido a morte natural sem danos para o cérebro, sem histórico de doença psiquiátrica, sem drogas envolvidas - nós fazemos um exame toxicoló-gico. E somos muito cuidadosos com os cérebros que leva-mos. Nós também selecionamos cérebros em que podemos retirar o tecido, podemos conseguir o consentimento para retirar o tecido até 24 horas depois da hora da morte. Pois o que estamos tentando medir, o RNA - que é a leitura de nossos genes - é muito lábil, e por isso temos de agir com rapidez.

Uma nota sobre a coleção de cérebros: devido à maneira como os coletamos, e por que pedimos consentimento, nós temos muito mais cérebros de homens do que de mulheres.Os homens tendem muito mais a morrer em acidentes no auge da vida. E os homens tendem muito mais a ter uma companheira, sua esposa, que dá o consentimento, do que o inverso.Então a primeira coisa que fazemos no local da coleta é coletarmos o que chamamos de MR. Isso é imageamento por ressonância magnética - MRI. É uma amostra padrão pela qual vamos basear o resto dos dados. Então coleta-mos esse MR. E você pode pensar nisso como nossa visão de satélite de nosso mapa. A próxima coisa que fazemos é coletar o que é chamado de imageamento por tensor de difusão. Isso mapeia os cabos principais do cérebro. E de novo, você pode pensar nisso como o mapeamento de nos-sas rodovias federais, se preferir. O cérebro é removido do crânio, e é então cortado em fatias de 1 centímetro. E elas são congeladas, e são enviadas para Seattle. E em Seattle, nós fazemos isso - isso é um hemisfério humano inteiro - e

o colocamos num tipo de fatiador de carne especial. Há uma lâmina que corta uma seção do tecido e a transfere para uma lâmina de microscópio. Nós va-mos aplicar uma das marcações nela, e a escaneamos. E depois o que temos é nosso primeiro mapeamento.

Então aqui é onde os experts entram e fazem medi-das anatômicas básicas. Você pode considerar como fronteiras entre os estados, se preferir, essas lindas linhas fronteiriças. A partir disso, somos capazes de fragmentar esse cérebro em peças menores, que colo-camos em um criostato menor. E isso está mostrado aqui - o tecido congelado, e sendo cortado. Isso tem

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20 mícrons de espessura, mais ou menos um fio de cabelo de um bebê. E lembre-se, está congelado. E como podem ver aqui, a tradicional tecnologia do pincel sendo aplicada. Nós usamos uma lâmina de microscópio. Então nós a es-quentamos com muito cuidado sobre a lâmina. Isso vai de-pois para um robô que aplica uma dessas marcações nela. E nossos anatomistas vão dar uma olhada mais profunda nisso.Então novamente isso é o que eles veem no microscópio. Vocês podem ver coleções e configurações de células maio-res e menores em grupos e lugares variados. E a partir daí é rotina. Eles sabem onde fazer essas medidas. E eles po-dem fazer basicamente um atlas de referência. Esse é um mapa mais detalhado.

Nossos cientistas usam isso para voltar para outra peça desse tecido e fazer a chamada microdissecção por escaneamento a laser. Então os técnicos tomam as instruções. Eles delineiam um lugar ali. E depois o laser o corta. Vocês podem ver esse ponto azul cor-tando. E esse tecido cai. Vocês podem vê-lo na lâmina de microscópio aqui, isso é o que acontece em tempo real. Há um recipiente abaixo que está coletando esse tecido. Nós pegamos esse tecido, purificamos o RNA dele usando alguma tecnologia básica, e depois co-locamos uma marca fluorescente nele. Nós pegamos esse material marcado e o colocamos em algo chama-do de “microarray”.Agora isso pode parecer como um monte de pontos para vocês, mas cada um desses pontos individuais representa um pedaço singular do genoma humano que detectamos na lâmina. Esse tem cerca de 60 mil elementos, então nós medimos repetidamente vários genes dos 25 mil genes do genoma. E quando toma-mos uma amostra e a hibridizamos, conseguimos uma digital singular, se preferir, quantitativa de quais ge-nes estão ativados naquela amostra.

Agora fazemos isso de novo e de novo, esse processo para todos os cérebros. Estamos coletando mil amos-tras para cada cérebro. Essa área mostrada aqui é chamada de hipocampo. Ela está envolvida em apren-dizagem e memória. E ela contribui com cerca de 70 amostras das mil amostras. Então cada amostra nos oferece cerca de 50 mil pontos de dados com medidas repetidas, mil amostras.

Então temos aproximadamente 50 milhões de pon

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tos de dados para cada cérebro humano. Nós conseguimos agora dados completos de dois cérebros humanos. Nós jun-tamos tudo em uma coisa só, e vou mostrar a vocês como se parece a síntese. É basicamente uma grande série de informações que está disponível gratuitamente para qual-quer cientista no planeta. Não é preciso fazer cadastro para usar essa ferramenta, analisar os dados, encontrar coisas interessantes com isso. Então eis as modalidades que colo-camos juntas. Vocês vão reconhecer essas coisas das que já coletamos antes. Aqui está o MR. Ele fornece a estrutura. Há um operador lateral à direita que permite que você vire, faça um zoom, permite que você destaque estruturas indi-viduais.

Mas mais importante, estamos agora mapeando essa estru-tura anatômica, que é uma estrutura comum para as pes-soas entenderem onde os genes estão ativados. Então os níveis em vermelho são onde um gene está ativado em um nível alto. O verde são as áreas frias onde não está ativado. E cada gene nos dá uma digital. E lembre-se que analisa-mos todos os 25 mil genes do genoma e temos todos esses dados disponíveis.

Então o que os cientistas podem aprender com esses da-dos? Nós mesmos estamos só começando a olhar para esses dados. Há algumas coisas básicas que vocês gostariam de saber. Dois grandes exemplos são as drogas, Prozac e Wellbutrin. Eles são antidepressivos normalmente pres-critos. Agora lembrem-se, estamos analisando genes. Os genes enviam as instruções para fazer proteínas. As prote-ínas são alvos para as drogas. Então as drogas se ligam a proteínas e as ativam, etc. Então se você quer entender a

ação das drogas, é preciso entender como elas atuam nas maneiras que gostaríamos, e também nas manei-ras que não gostaríamos. Seus efeitos colaterais, etc. Você quer ver onde esses genes são ativados. E pela primeira vez, nós podemos fazer isso. Podemos fazer isso em vários indivíduos que analisamos também.

Então agora podemos ver através do cérebro. Pode-mos ver essa digital única. E obter a confirmação. Obtemos a confirmação de que, de fato, o gene está ativado - por algo como o Prozac, em estruturas se-rotonérgicas, coisas que já se sabia que são afetadas - mas também conseguimos ver o quadro completo. Podemos ver áreas que ninguém havia olhado antes, e vemos esses genes ativados aqui. É um efeito cola-teral muito interessante. Uma outra coisa que você pode fazer com isso é que você pode, pois é um exer-cício de comparação de padrões, pois há uma digital singular, podemos escanear o genoma completo e encontrar outras proteínas que mostram uma digital similar. Então se você pesquisa a descoberta de novas drogas, por exemplo, você pode fazer uma lista com-pleta do que o genoma tem a oferecer para encontrar talvez melhores drogas e otimizá-las.

A maioria de vocês provavelmente conhece estudos de associação de genomas na forma como as pessoas acompanham as notícias dizendo: “Cientistas desco-briram recentemente o gene ou genes que afetam X.” E assim esse tipo de estudos são rotineiramente pu-blicados pelos cientistas e são ótimos. Eles analisam grandes populações. Eles verificam genomas inteiros, e tentam encontrar pontos quentes de atividade

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que estão ligados causalmente com genes. Mas o que você obtém com um estudo assim é apenas uma lista de genes. Ele diz o que, mas não diz onde. Assim é muito importante para esses pesquisadores que tenhamos criado esse recur-so. Agora eles podem vir e podem começar a ter pistas so-bre atividade. Eles podem começar a olhar as vias comuns - outros caminhos que simplesmente não podiam ver antes.

Então eu acho que essa audiência em particular pode en-tender a importância da individualidade. E eu acho que cada humano, todos nós temos contextos genéticos dife-rentes, todos nós vivemos vidas separadas. Mas o fato é que nossos genomas são mais do que 99 por cento pareci-dos. Nós somos parecidos no nível genético. E o que esta-mos descobrindo é que, mesmo no nível da bioquímica ce-rebral, nós somos muito parecidos. E isso mostra que não é 99 por cento, mas é uma correspondência de 90 por cento em um limite razoável, então tudo na nuvem está correla-cionado aproximadamente. E depois encontramos alguns pontos fora da curva, algumas coisas que estão fora da nu-vem. E esses genes são interessantes, mas eles são muito sutis. Então acho que é uma mensagem importante para levar para casa hoje que mesmo que celebremos todas as nossas diferenças, nós somos muito parecidos mesmo no nível cerebral.

Agora como essas diferenças se parecem? Isso é um exem-plo de um estudo que fizemos para rastrear e ver como eram essas diferenças exatamente - e elas são muito sutis. Essas são coisas onde os genes são ativados em um tipo de célula específico. Esses são dois genes que encontramos como bons exemplos. Um é chamado de RELN - está envol-vido com pistas do desenvolvimento inicial. O DISC1 é um

gene que está deletado na esquizofrenia. Esses não são indivíduos esquizofrênicos, mas eles mostram alguma variação na população. E o que vocês estão vendo aqui no doador um e doador quatro, que são as exceções dos outros dois, é que os genes estão sendo ativados em um grupo muito específico de células. É esse precipitado roxo escuro dentro da célula que está nos dizendo que um gene está ativado ali. Se isso é ou não é devido ao contexto genético do indivíduo ou suas experiências, nós não sabemos. Esses tipos de estudos requerem populações bem maiores.

Então vou deixar a vocês uma nota final sobre a com-plexidade do cérebro e quanto ainda precisamos ir. Eu acho que esses recursos são incrivelmente valio-sos. Eles oferecem aos pesquisadores uma bússola para onde ir. Mas nós só olhamos para alguns indi-víduos até esse ponto. Certamente vamos olhar em mais. Eu vou apenas encerrar dizendo que as ferra-mentas estão aí, e isso é realmente um continente inexplorado e desconhecido. Essa é a nova fronteira, se preferir. E para aqueles que são destemidos, mas humildes diante da complexidade do cérebro, o futu-ro aguarda. Obrigado.

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SOS LÊMURESMansos demais para sobreviver

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omeçou a contagem regressiva para os lêmures de Madagas-car: no decorrer dos próximos 20 anos esses simpáticos pri-

matas endêmicos dessa grande ilha do Oce-ano Índico poderão estar completamente extintos. Quem lança o alarme é Jonah Rat-simbazafy, primatologista da Universidade de Antananarivo (Madagascar). Sem meias palavras, ele acusa a crise econômica, a ins

Cum primatologista da universidade de antananarivo, no madagascar, lança o alarme: dentro de 20 anos os lêmures poderão desaparecer por culpa do homem. para salvá-los da extinção, no entanto, bastam 8 milhões de euros (cerca de 24 milhões de reais)

Por: EquiPE oásis

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tabilidade política, a pobreza e a corrupção política avassaladoras em seu país: “Enquanto o Madagascar for assim tão pobre não podemos sequer pensar em salvar os lêmures”, ele declarou há poucos dias à mí-dia internacional.

A notícia é preocupante, pois o Madagascar é o único lugar no mundo onde vivem lêmures em estado selva-gem. Esses animais pertencem a 105 espécies diver-sas, 93 das quais já se encontram na lista das espécies em risco. A concentração dessas espécies numa zona tão pequena do planeta não favorece a sua sobrevi-

vência. Vítimas da caça furtiva e ilegal, os lêmures também são ameaçados pela progressiva e constante destruição do seu habitat. A cada ano, em Madagas-car, são incendiados mais de 200 mil hectares de flo-restas. “Nesse ritmo, dentro de 20 a 25 anos não exis-tirá mais nenhuma floresta em nosso país” explica o cientista.

Mansos demais para sobreviver

Num país onde 92% da população vive com menos de 2 dólares ao dia, os lêmures são caçados inclusive pela sua carne. Fáceis de serem encontrados e aba

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tidos, esses animais mansos e sociais constituem o prato predileto dos que trabalham nas florestas e dos garimpeiros que com frequência penetram no âmago da mata sem levar provisões suficientes. Os policiais ambientais são poucos e não têm nenhuma condição de controlar o massacre.

Uma contribuição determinante para o desfloresta-mento de Madagascar é dada pelos próprios campone-ses: o solo do país é muito pobre e os agricultores são

obrigados a mudar o sítio das plantações a cada ano, deixando atrás de si áreas devastadas e desérticas. E quem paga a conta são os lêmures.

Mais frangos, mais lêmures

Diversos grupos locais se reuniram para tentar con-seguir a soma de 8 milhões de euros (cerca de 24 mi-lhões de reais) necessários para deslanchar um pro-jeto de conservação desses primatas. O objetivo dos ativistas é colocar ao alcance das populações locais fontes de alimentação alternativa, como hortas de folhas e legumes, granjas de frangos e galinhas, por-cos e fazendas de peixes. Desse modo, as pessoas não mais seriam obrigadas a tirar seu sustento da depre-dação das florestas. “Mas os indígenas não costumam pensar a longo prazo, e é difícil mudar sua mentalida-de”, comenta Ratsimbazafy.

Os guias que esperam os turistas na entrada da Re-serva Natural de Ranomafana, uma espécie de san-tuário dos lêmures, hoje estão quase completamente desocupados e para ganhar algum dinheiro não hesi-tam a desempenhar atividades criminosas como o pe-queno contrabando e a caça furtiva. Sempre em pre-juízo dos simpáticos primatas que deveriam proteger.

Vídeo: Belo vídeo do jornal The Guardian e da ONG inglesa Bristol Conservation & Science Foundation, no qual o primatologista Chris-toph Schwitzer fala da batalha atualmente em curso para salvar os lêmures da extinção.

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O CHAMADO DA AVENTURAVídeo espetacular de uma viagem pelos Estados Unidos

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este verão, eu e dois amigos deixamos de lado nossos con-fortáveis empregos para passar dois meses juntos, viajando através do território norte--americano, fotografando e organizando workshops de fo-tografia ao longo do caminho.

Nós três sentíamos que chegara a hora de sairmos das nossas zonas de conforto... a aventura estava nos chamando. Foi uma viagem de muitas e muitas horas, amon-

toados no interior de uma velha van, explorando panoramas de tirar o fôlego, compartilhando histórias e risadas, en-contrando pessoas maravilhosas e gen-tis, fazendo novos amigos, encontrando velhos amigos em muitos lugares, com-partilhando nosso amor pela fotografia com todos os demais.

A viagem me pôs constantemente à pro-va, já que tínhamos severos limites de tempo em todos os lugares que visita-mos. Muitas vezes tive de sair correndo da van, vergado sob o peso do meu equi-pamento nas costas, para encontrar um ponto a partir do qual a composição da N

shane black e dois amigos, fotógrafos de ohio, percorreram com uma minivan, durante dois meses, vários estados norte-americanos, fotografando tudo que viam. ao final, montaram o maravilhoso vídeo em timelapse que mostramos a seguir. uma obra-prima do gênero

Por: shanE black

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imagem poderia ser considerada decente, e final-mente obter a foto pouco tempo depois de descobrir aquele ponto. Foi uma corrida constante contra os caprichos da luz.

Durante esses 2 meses atravessamos 32 estados norte-americanos, visitamos 13 parques nacionais e percorremos cerca de 13 mil milhas naquela espécie de velha charanga Dodge Caravan... Mas essa aven-tura nos deixou forrados de memórias que irão per-durar por muitos anos no futuro. Realmente acho que todos nós devemos viajar para algum lugar e manter nossos olhos abertos para a inesgotável be-leza do mundo.

Música: Signaling Through The Flames, by The American Dollar

facebook.com/theamericandollar Mais informação sobre o trabalho de Shane Black: Facebook: facebook.com/shaneblackphotographyFlickr: flickr.com/photos/shaneblack/500px: 500px.com/shaneblackInstagram: @shanemichaelblackEmail: [email protected]

http://vimeo.com/76820114

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