Universidade cria cérebro virtual que "sonha acordado", como os humanos

O funcionamento do cérebro ainda é um mistério para a maioria dos cientistas. Sabe-se sobre seus impulsos elétricos, redes neurais, composição biológica, ondas cerebrais e outros conceitos, mas os estudos sobre seu complexo funcionamento estão apenas no começo. À cada novo passo nesta empreitada, surgem novas ideias.

Na semana passada publicamos aqui no Meio Bit sobre um simulador de cérebro humano, concebido por professores da Universidade de Waterloo, no Canadá. Já a Washington State University, que fica em St. Louis, nos Estados Unidos, usou conhecimento semelhante para desenvolver um modelo computacional que também simula um cérebro humano, mas que é capaz de "sonhar acordado". Exatamente como você faz quando deveria estar trabalhando/estudando e fica olhando pro nada imaginando várias coisas sem sentido.

Os testes estão sendo realizados por cientistas da Universidade, mas também por professores e alunos de instituições em toda a Europa, como a Universidade Pompeu Fabra em Barcelona, ETH Zurich, na Suíça, Universidade de Oxford, Reino Unido e Institutos de Tecnologia de Biomedicina avançada na Itália.

Este "cérebro virtual" é baseado nas dinâmicas de células cerebrais e as muitas conexões que elas fazem umas com as outras. Os cientistas esperam que o modelo possa levá-los a entender melhor porque algumas partes do cérebro trabalham juntas quando as pessoas estão lá, pasmando em seus devaneios diurnos. Mas claro que este não é o propósito único de se criar uma inteligência artificial dessas: Os autores esperam também ajudar médicos a diagnosticar e tratar danos cerebrais que sejam causa ou consequência de comportamentos semelhantes.

"Nós podemos introduzir 'falhas' ao nosso modelo, como os que acontecem em pacientes com câncer cerebral ou que passaram por um Acidente vascular cerebral (AVC), desabilitando grupos das células virtuais para checar como as funções do cérebro são afetadas. Podemos até testar maneiras de acompanhar os padrões de atividade, e normalizá-los." - disse Maurizio Corbetta, professor de Neurologia da entidade e um dos responsáveis pelo estudo.

Ok, mas por que é interessante estudar o cérebro enquanto o indivíduo está sonhando acordado? Pra entender isso a gente vai ter que voltar um pouco no tempo. No final da década de 90 (até o começo do ano 2000), cientistas perceberam que o cérebro continuava ativo mesmo quando a pessoa não estava empenhada em alguma tarefa mental. Esse estado, chamado de "resting state" (ou estado de repouso, em uma tradução livre), envolve diferentes regiões do cérebro que possuem níveis de atividades que aumentam e diminuem de forma sincronizada. E essas são as redes que deixam de funcionar corretamente quando o cérebro sofre algum dano ou adoece, dando início então a problemas de memória, atenção, coordenação motora e de fala.

"Mesmo que nós iniciássemos as unidades cognitivas com níveis baixos de atividade aleatória, as conexões permitiriam que as unidades se sincronizassem. O padrão espacial desta sincronia é o mesmo que vemos em aproximadamente 70% das observações em cérebros em estado de repouso." - afirma Gustavo Deco, PhD, professor e líder do Grupo de Neurociência Computacional de Barcelona.

Fonte: Washington State University.