Uma das simulações virtuais mais realistas do córtex cerebral de um camundongo foi feita por cientistas do Instituto Allen (EUA) e colaboradores de outros países. O modelo digital, processado pelo Fugaku, um dos supercomputadores mais rápidos do mundo, reúne quase dez milhões de neurônios, 26 bilhões de sinapses e 86 regiões interconectadas do cérebro. A simulação replica forma e função do órgão com detalhamento inédito.
O feito abre caminho para “experimentos virtuais” que podem transformar a pesquisa sobre distúrbios cerebrais. Com o modelo, é possível simular digitalmente doenças como Alzheimer e epilepsia para observar como o dano se espalha pelas redes neurais, estudar cognição e consciência ou testar tratamentos de forma segura.
A tecnologia também permite investigar como os problemas começam antes mesmo dos sintomas aparecerem. Isso é algo difícil de capturar em estudos tradicionais.
A simulação é uma reconstrução digital de todo o córtex do camundongo, com resolução subcelular. O modelo capta a estrutura real e o comportamento das células cerebrais: os ramos que partem dos neurônios, as ativações das sinapses (contatos minúsculos que transmitem mensagens) e o fluxo e refluxo de sinais elétricos através das membranas.
Além disso, a simulação captura até os fluxos de íons e as flutuações de voltagem dentro dos compartimentos que formam as morfologias neuronais em forma de árvore.
O projeto foi liderado por cientistas do Instituto Allen, em Seattle, e por Tadashi Yamazaki, da Universidade de Eletrocomunicações do Japão.
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