Carl Schoonover: Como olhar dentro do cérebro

Tivemos avanços notáveis na compreensão do cérebro, mas como podemos realmente estudar os neurônios dentro dele? Usando imagens lindíssimas, o neurocientista e companheiro TED Carl Schoonover mostra ferramentas que nos possibilitam ver dentro de nossos cérebros.

Esse é um desenho do cérebro de mil anos.

É um diagrama do sistema visual.

E algumas coisas parecem bem familiares hoje.

Dois olhos na base, o nervo óptico fluindo da parte de trás.

Tem um nariz muito grande

que não parece estar ligado a nada em particular.

E se comparamos isso

às representações do sistema visual mais recentes,

verão que as coisas tornaram-se substancialmente mais complicadas

através dos mil anos passados.

E isso porque hoje podemos ver o que está dentro do cérebro,

em vez de apenas olharmos para a sua forma em geral.

Imaginem que gostariam de entender como um computador funciona

e que só podiam ver um teclado, um mouse, uma tela.

Vocês não teriam como entender.

Vocês quereriam abri-lo, abri-lo todo,

e examinar a fiação dentro dele.

E, até pouco mais de um século atrás,

ninguém era capaz de fazer isso com o cérebro.

Ninguém tinha tido um vislumbre da fiação do cérebro.

E isso porque se vocês tirarem o cérebro do crânio

e cortarem uma fatia fina dele e

a colocarem em um microscópio mesmo muito poderoso,

não haverá nada.

É cinzento, sem forma.

Não tem estrutura. Não nos informa nada.

E tudo isso mudou no final do século XIX.

De repente, novos corantes químicos para o tecido cerebral foram desenvolvidos

e nos deram os primeiros vislumbres das fiações cerebrais.

Abriu-se o computador por completo.

Portanto, o que de fato lançou a neurociência moderna

foi uma coloração chamada Golgi.

E ela funciona de uma maneira muito específica.

Em vez de tingir todas as células dentro de um tecido,

ela, de alguma forma, apenas tinge cerca de um por cento delas.

Ela desmata a floresta, revela as árvores no seu interior.

Se tudo tivesse sido rotulado, nada seria visível.

Então, de alguma forma revela o que lá existe.

O neuroanatomista espanhol Santiago Ramon y Cajal,

que é considerado o pai da neurociência moderna,

aplicou essa coloração de Golgi, que produz dados como este,

e realmente nos proporcionou a noção moderna da célula nervosa, o neurônio.

E, se pensam que o cérebro é como um computador,

este é o transistor.

E imediatamente Cajal percebeu

que os neurônios não operam sozinhos,

mas estabelecem conexões com outros

que formam circuitos tal como num computador.

Hoje, um século depois, quando pesquisadores querem visualizar neurônios,

eles os iluminam a partir de dentro em vez de escurecê-los.

E há várias formas de fazer isto.

Mas uma das formas mais populares

tem a ver com a proteína verde fluorescente.

Agora, a proteína verde fluorescente,

que curiosamente é encontrada na água-viva bioluminescente,

é muito útil.

Porque se pudermos obter o gene da proteína verde fluorescente

e introduzi-lo numa célula,

esta célula ficará com brilho verde --

ou, qualquer uma das muitas variantes da proteína verde fluorescente,

conseguimos que uma célula brilhe com muitas cores diferentes.

Voltando a falar do cérebro,

este é de um rato geneticamente modificado chamado “Brainbow” (cérebro arco-íris).

E é assim chamado, claro,

porque todos estes neurônios brilham com cores diferentes.

Às vezes os neurocientistas precisam identificar

os componentes moleculares individuais dos neurônios, as moléculas,

em vez da célula toda.

E há várias maneiras de fazer isto,

mas uma das mais populares

tem a ver com anticorpos.

E, sem dúvida, vocês estão familiarizados

com anticorpos agindo como os capangas do sistema imunitário.

Mas acontece que eles são muito úteis para o sistema imunitário

porque podem reconhecer moléculas específicas,

como, por exemplo, a proteína código

de um vírus que esteja invadindo o corpo.

E pesquisadores aproveitam este fato

para reconhecer moléculas específicas dentro do cérebro,

reconhecer subestruturas específicas da célula

e as identificar individualmente.

E muitas das imagens que estou mostrando a vocês aqui são muito lindas,

mas também são muito poderosas.

Elas têm um grande poder explanatório.

Esta, por exemplo, é uma coloração do anticorpo

contra os transportadores de serotonina numa fatia de cérebro de rato.

Vocês sem dúvida já ouviram falar de serotonina,

em relação à doenças como depressão e ansiedade.

Ouviram falar dos ISRS,

que são as drogas usadas para o tratamento dessas doenças.

E para se entender como a serotonina funciona,

é fundamental entender-se onde se encontra o mecanismo da serotonina.

E colorações de anticorpos como esta

podem ser usadas para entendermos este tipo de questão.

Eu gostaria de deixar-lhes com o seguinte pensamento:

Tanto as proteínas como os anticorpos verde fluorescentes

são, de partida, produtos completamente naturais.

Evoluíram naturalmente

para fazer uma água-viva com brilho verde por algum motivo,

ou para descobrir a proteína código de um vírus invasor, por exemplo.

E somente muito mais tarde os cientistas chegaram a esta cena

e disseram: Ei, essas são ferramentas,

essas são funções que poderíamos usar

em nossa própria paleta de ferramentas de pesquisas.”

E, em vez de usar as mentes humanas ineficazes

para criar estas ferramentas a partir do nada,

lá estavam estas soluções já prontas bem ali, na natureza,

desenvolvidas e aperfeiçoadas durante milhões de anos

pelo maior engenheiro de todos os tempos.

Obrigado.

(Aplausos)