Essa massa de células do tamanho
de uma borracha para lápis
é algo chamado cérebro organóide.
É um conjunto de neurônios cultivados
em laboratório e outros tecidos cerebrais
que cientistas podem usar para aprender
sobre cérebros humanos adultos.
E ele pode ser cultivado a partir
de uma amostra de células da sua pele.
Por que precisamos de uma coisa dessas?
Neurocientistas encaram um desafio:
protegido por um crânio espesso e
envolvido por camadas de tecido protetor,
o cérebro humano é extremamente
difícil de observar em ação.
Durante séculos, cientistas tentaram
entendê-lo através de autópsias,
modelos animais
e, recentemente, métodos de imagem.
Aprendemos muito através
de todos esses modelos,
mas eles têm limitações.
Distúrbios como Alzheimer e esquizofrenia,
e o efeito de doenças
como o Zika no cérebro humano,
continuam escondidos fora do alcance
da nossa visão e do nosso entendimento.
Entram em cena os cérebros organóides,
que funcionam como cérebros humanos
mas não fazem parte do organismo.
Cada um provém de uma
célula-tronco indiferenciada,
que é uma célula que pode se transformar
em quaisquer dos tecidos do corpo,
desde o osso até o cérebro.
Cientistas podem fazer
células-tronco indiferenciadas
a partir de células da pele.
Isso significa que podem pegar
uma amostra da pele de uma pessoa
com uma doença em particular
e gerar organóides cerebrais
a partir dessa pessoa.
A parte mais difícil do cultivo
de um cérebro organóide,
que emperrou cientistas por anos,
era encontrar a combinação perfeita
de açúcar, proteínas, vitaminas e minerais
que poderia induzir as células-tronco
a desenvolver uma identidade neuronal.
Isso só foi descoberto
recentemente, em 2013.
O resto do processo
é surpreendentemente fácil.
Uma célula-tronco
basicamente cresce sozinha,
como uma semente que cresce
até tornar-se uma planta,
tudo o que precisa são os equivalentes
do cérebro para o solo, a água e a luz.
Um gel especial para simular
o tecido embrionário,
uma incubadora aquecida
na temperatura corporal,
e um pouco de movimento
para imitar o fluxo sanguíneo.
As células-tronco desenvolvem-se
numa pequena versão
de um cérebro humano
semi-desenvolvido,
completo com neurônios que podem
conectar-se uns com os outros
e fazer redes neurais simples.
À medida em que os mini-cérebros crescem,
eles seguem todos os passos
de desenvolvimento do cérebro fetal.
Através da observação desse processo,
é possível aprender como
os neurônios se desenvolvem,
e também como acabamos
com muito mais deles no nosso córtex,
a parte responsável pelo pensamento
superior como a lógica e o raciocínio,
do que outras espécies.
Ser capaz de cultivar cérebros
em laboratório, até mesmo minúsculos,
levanta questões éticas como:
"Eles podem pensar por si mesmo
ou desenvolver uma consciência?"
E a resposta para isso é não,
por diversas razões.
Um cérebro organóide possui o mesmo
tipo de tecidos que um cérebro adulto,
mas não é organizado da mesma maneira.
O organóide é parecido com um avião
que foi desmontado
e remontado aleatoriamente;
é possível estudar as asas,
o motor e outras partes,
mas o avião nunca poderá voar.
Da mesma forma, um cérebro
organóide nos permite estudar
diversos tipos de tecidos cerebrais,
mas não pode pensar.
E mesmo se um mini-cérebro fosse
organizado como um cérebro real,
ainda não seriam capazes de raciocinar
e desenvolver uma consciência.
Uma grande parte do que faz o nosso
cérebro tão inteligente é o seu tamanho,
e mini-cérebros possuem
apenas 100 mil neurônios
comparados com os 86 bilhões
de um cérebro adulto.
Cientistas não pretendem cultivar
cérebros maiores tão cedo.
Sem vasos sanguíneos para alimentá-los,
o seu tamanho é limitado
a um centímetro, no máximo.
Por fim, mini-cérebros não são capazes
de interagir com o mundo exterior.
Aprendemos ao interagir com nosso
ambiente: recebendo informações
através dos nossos olhos, ouvidos e outros
órgãos sensoriais e reagindo por sua vez.
A complexa rede de neurônios que
fundamenta pensamentos conscientes e ações
desenvolve-se a partir da reação
a esse ciclo de informações.
Sem isso, os organóides nunca
poderão formar uma rede funcional.
Não há nada que se compare
ao cérebro humano atual,
mas mini-cérebros são
uma ferramenta sem precedentes
para estudar tudo, desde
o desenvolvimento até a doença.
Com sorte, esses modestos organóides
podem nos ajudar a descobrir
o que faz o cérebro humano ser único,
e talvez nos aproximem
da resposta a uma velha questão:
o que faz de nós humanos?