O cérebro humano é mais complexo do que se imaginava

novembro 7, 2025

Durante décadas, a neurociência dividiu o cérebro humano, uma estrutura funcionalmente magnífica, mas esteticamente complexa e confusa, em cerca de 52 regiões principais, atribuindo a cada uma funções distintas, como memória, medo ou planejamento. No entanto, uma nova ferramenta baseada em inteligência artificial revelou que essa divisão estava longe de ser precisa: em vez de 52 regiões, o cérebro humano apresenta aproximadamente 1.300 áreas diferentes.

Essa descoberta sugere que os cientistas estavam observando o cérebro com uma lente demasiadamente grosseira e que essa nova resolução poderá permitir uma compreensão muito mais detalhada de distúrbios como Alzheimer, epilepsia e depressão. Além disso, essa nova perspectiva pode aperfeiçoar o desenvolvimento de medicamentos e terapias neurais e, futuramente, até oferecer uma visão mais profunda sobre o funcionamento da consciência.

O modelo utilizado para essa descoberta é baseado em uma arquitetura de rede neural conhecida como transformer, a mesma que permite a algoritmos de IA reconhecer padrões e relações em grandes conjuntos de dados. Em vez de aprender as regras da linguagem humana, o algoritmo aprendeu a “gramática” das células cerebrais, isto é, como uma célula se relaciona com suas vizinhas.

O cérebro humano adulto pesa cerca de 1,36 quilograma e contém aproximadamente 86 bilhões de neurônios, cada um com extensões chamadas axônios que podem medir desde poucos milímetros até mais de um metro de comprimento. Se fosse possível estender todo esse emaranhado de conexões, ele daria várias voltas ao redor da Terra. Diante de uma estrutura tão intrincada, mesmo os neurocientistas mais experientes encontravam grandes dificuldades em desenhar manualmente os limites entre as diferentes regiões cerebrais, o que levou à hipótese de que a inteligência artificial poderia detectar essas fronteiras naturais com muito mais rapidez e precisão.

Para testar essa ideia, os cientistas alimentaram o modelo com milhões de dados provenientes de exames cerebrais de camundongos. O resultado foi impressionante: o sistema, batizado de Cell Transformer, gerou um mapa cerebral de altíssima resolução, identificando cerca de 1.300 regiões e sub-regiões distintas. Em poucas horas, revelou mais de vinte e cinco vezes o número de áreas contidas nos atlas cerebrais tradicionais. Algumas dessas zonas correspondiam a regiões já conhecidas, mas muitas outras eram completamente novas, verdadeiros territórios neurais ocultos que nunca haviam sido mapeados.

Segundo o pesquisador Abbas Abbasi-Asl, a ideia nasceu da necessidade de explorar conjuntos de dados muito grandes, compostos por milhões de células e informações detalhadas de todo o cérebro, algo impossível de analisar manualmente. Ele e seu orientando de doutorado, Alex Lee, decidiram adaptar a arquitetura dos modelos de linguagem para estudar células cerebrais. A proposta era compreender as características moleculares de uma célula levando em conta o seu contexto, ou seja, as células vizinhas, um fator essencial para entender a organização neuroanatômica.

Após meses de desenvolvimento, o modelo começou a funcionar de forma eficiente, revelando fronteiras muito nítidas entre regiões cerebrais e confirmando diversos aspectos já conhecidos da anatomia do cérebro. Porém, a equipe logo percebeu algo surpreendente: o cérebro não apenas era organizado, mas apresentava um grau de estruturação extremamente elevado, em um nível de complexidade que jamais havia sido identificado por observação humana. Com essa espécie de “Google Earth” do cérebro, surge uma nova questão: o que fazer com esse mapa tão detalhado e por que importa saber que o cérebro possui 1.300 regiões em vez de apenas 52?

Para Abbasi-Asl, a importância não está apenas no impacto científico da descoberta, mas também em suas aplicações práticas. Dividir o cérebro em zonas menores e mais precisas pode ter consequências diretas na área da saúde. Essa nova abordagem poderá permitir que os cientistas associem funções, comportamentos e até estados patológicos a domínios celulares muito mais específicos. Além disso, a alta resolução do mapa facilita o avanço de experimentos: testes que antes levavam anos poderão ser realizados em poucas horas, possibilitando a identificação de diferenças moleculares sutis que podem estar na origem de doenças neurológicas e psiquiátricas.

De acordo com o especialista em reabilitação neurológica David Traster, a visão de que o cérebro é composto por regiões isoladas está ultrapassada. Danos em uma área podem afetar regiões distantes, alterando a comunicação, o humor e até a identidade de uma pessoa. Quanto mais detalhado for o mapa cerebral, mais fácil será rastrear essas conexões e, potencialmente, restaurá-las. Muitos déficits cognitivos e motores causados por traumas podem ser revertidos, pois regiões “silenciosas” do cérebro podem ser reativadas e reintegradas às redes neurais ativas. Em outras palavras, quanto melhor compreendermos as vias internas do cérebro, mais eficazmente poderemos restaurar suas funções quando elas falham.

Ainda assim, permanece a grande questão: será que esse novo mapeamento pode ajudar a compreender o que nos torna conscientes? Poderia a multiplicidade de regiões recém-identificadas lançar alguma luz sobre por que somos capazes de refletir sobre a própria consciência? Abbasi-Asl é cauteloso quanto a isso. Ele afirma que, com a tecnologia atual, ainda não é possível fazer afirmações sobre a natureza da consciência. O modelo não observa pensamentos nem rastreia o surgimento da consciência; ele apenas identifica onde diferentes tipos de células estão localizados e como interagem. Segundo o pesquisador, ainda estamos longe de alcançar explicações satisfatórias sobre o fenômeno da consciência, algo que permanece mais como um sonho do que uma realidade científica imediata.

Mesmo assim, cada novo mapa estimula a curiosidade sobre territórios ainda não explorados. Por isso, Abbasi-Asl considera essa representação precisa da geografia neural uma verdadeira revolução. Ela poderá, no futuro, fornecer aos neurocientistas a base necessária para investigar uma questão ainda mais profunda: não apenas onde a consciência se manifesta, mas por que ela existe.

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