Cérebro humano tem semelhanças intrigantes com teia cósmica de galáxias

cerebro-universo

Um astrofísico e um neurocirurgião podem parecer uma dupla que tenha pouco a estudar em conjunto, mas Franco Vazza (Universidade de Bologna) e Alberto Feletti (Universidade de Verona) mostraram que é possível estabelecer paralelos entre campos do saber que aparentam ser totalmente desconexos. Os dois compararam a rede de neurônios do cérebro humano com a rede cósmica das galáxias – e encontraram similaridades surpreendentes. É fato que a diferença de dimensões é descomunal, mas a dupla não partiu do nada: eles começaram o estudo porque viram que existem alguns paralelos interessantes.

A teia cósmica estudada tem cerca de 100 bilhões de galáxias, enquanto o cérebro humano tem calculados 69 bilhões de neurônios. Nos dois sistemas, apenas 30% são constituídos pela massa das galáxias e dos neurônios. As galáxias e os neurônios se organizam em longos filamentos, com nós entre os filamentos. E, finalmente, nos dois sistemas, 70% da distribuição de massa ou energia é composta de componentes desempenhando um papel aparentemente passivo – a água, no caso do cérebro, e a energia escura, no caso do Universo observável.

Assim, não é tão surpreendente que a análise quantitativa feita pelos dois cientistas italianos revele que processos físicos muito diferentes podem dar origem a estruturas com níveis similares de complexidade e auto-organização. [Seria essa a assinatura do Grande Designer?]

Começando pelas características similares do cérebro e do Universo, os dois pesquisadores compararam uma simulação da rede de galáxias com uma simulação de seções do córtex cerebral e do cerebelo – o objetivo era observar como as flutuações da matéria se espalham pelas duas redes de tamanhos tão diferentes, mas com um número comparável de nós.

“Nós calculamos a densidade espectral dos dois sistemas. Essa é uma técnica muito usada em cosmologia para estudar a distribuição espacial das galáxias”, explicou Vazza. “Nossa análise mostrou que a distribuição da flutuação dentro da rede neuronal do cerebelo, em uma escala de 1 micrômetro a 0,1 milímetro, segue a mesma progressão da distribuição da matéria na teia cósmica, mas, é claro, em uma escala maior, que vai de 5 milhões a 500 milhões de anos-luz.”

Eles também calcularam alguns parâmetros que caracterizam tanto a rede neuronal quanto a teia cósmica: o número médio de conexões em cada nó e a tendência de agrupamento de várias conexões em nós centrais relevantes dentro da rede.

“Mais uma vez, parâmetros estruturais identificaram níveis de concordância inesperados. Provavelmente, a conectividade no interior das duas redes evolui segundo princípios físicos similares, apesar da diferença marcante e óbvia entre as potências físicas que regulam galáxias e neurônios”, acrescentou Feletti. “Essas duas redes complexas apresentam mais similaridades do que aquelas compartilhadas entre a teia cósmica e uma galáxia ou entre uma rede neuronal e o interior de um corpo neuronal.”

Os dois pesquisadores gostaram tanto dos resultados que já estão pensando em desenvolver técnicas de análise que possam ser usadas em ambos os campos – cosmologia e neurocirurgia – para obter uma melhor compreensão da dinâmica dos dois sistemas conforme eles evoluem ao longo do tempo.

(Inovação Tecnológica)

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão /  Alterar )

Google photo

Está a comentar usando a sua conta Google Terminar Sessão /  Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão /  Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão /  Alterar )

Connecting to %s