Parceria entre Google e Harvard mapeia um milímetro cúbico do cérebro humano

Um milímetro cúbico do nosso cérebro equivale a mais ou menos 1,4 petabytes de dados. É o que determinou uma parceria entre o Google e a Universidade de Harvard, que mapeou um milímetro cúbico do cérebro humano, traduzindo o feito para uma série de dados navegável a um tamanho equivalente a pouco mais de 11 mil filmes em resolução 4K.

“Essas informações consistem de imagens de dados que cobrem mais ou menos um milímetro cúbico de tecido cerebral, o que inclui dezenas de milhares de neurônios reconstruídos, milhões de fragmentos de neurônios, 130 milhões de sinapses detectadas, 104 enzimas polimerases e muitas outras anotações e estruturas subcelulares”, diz o Google.

O córtex – parte onde o Google e a Universidade de Harvard realizaram o mapeamento do cérebro humano – é uma das partes mais importantes do corpo, consistindo de uma camada fina que desempenha funções mais do que necessárias: pensamento, memória, planejamento, percepção, atenção, interpretação de linguagens e praticamente todos os trabalhos cognitivos ou partem dele, ou passam por ele.

A amostra de tecido analisada pelas entidades foi doada por pacientes que passaram por alguma cirurgia cerebral (uma das capacidades da neurociência) para tratar de epilepsia no Hospital Geral de Massachusetts, em Boston, nos EUA. O material acabou repassado para o laboratório Lichtman, mantido pela Universidade de Harvard.

“Os pesquisadores cortaram o tecido em aproximadamente 5,3 mil sessões individuais de 30 nanômetros cada, usando um micrótomo automatizado”, explica o Google. “[Eles] Agruparam essas seções em pequenos wafers de silicone, e criaram uma imagem do tecido cerebral com uma resolução de quatro nanômetros, reproduzida em um microscópio customizado de escaneamento paralelo para rápida obtenção desta imagem”.

O resultado: 225 milhões de imagens individuais em duas dimensões (2D) que o Google “costurou” e alinhou todas elas em um pano de fundo em 3D (usando várias unidades do Cloud TPU, a base por onde correm serviços como o Tradutor, Fotos e Maps, bem como qualquer outra aplicação da empresa que dependa de inteligência artificial).

Tudo isso agora pode ser visualizado e “navegado” pelo seu navegador por meio da ferramenta web Neuroglancer, criada pela empresa de Mountain View.

“Apesar de ter havido um certo progresso na compreensão da organização macroscópica de um tecido tão complicado, a organização a nível individual de células nervosas e suas sinapses conectoras ainda é majoritariamente desconhecida”, disse o Google.

Os próximos passos, segundo a empresa, envolvem extrapolar esses números: segundo ela, o 1,4 petabyte extraído do cérebro humano corresponde a “um milionésimo” do volume de um cérebro completo. Para fins de comparação, o Google diz que analisar desta forma o cérebro de um rato, por exemplo, poderia gerar “mais que um exabyte” de dados. Para você entender melhor: se um gigabyte fosse a Terra, o exabyte seria o Sol.

A dificuldade para isso é comprimir, de uma forma navegável e precisa, em uma interface computadorizada. O Google está pesquisando formas de fazer isso, mas ainda não anunciou nada de novo nesta parte.

Se você quiser navegar pelo que parceria entre o Google e a Universidade de Harvard mapearam, basta acessar a página dedicada do projeto – mas vale o aviso: ela pode ser bem pesada.