É possível desenvolver cérebros humanos fora do corpo? - Madeline Lancaster

Veja aula completa: https://ed.ted.com/lessons/can-we-grow-human-brains-outside-our-bodies-madeline-lancaster

Protegido pelos nossos crânios espessos e envolto em várias camadas de tecido protetor, é extremamente difícil observar o cérebro humano em ação. Felizmente, cientistas podem usar cérebros organóides - massas de células do tamanho de uma borracha para lápis que funcionam como cérebros humanos mas não fazem parte de um organismo - para olhar mais de perto. Como eles fazem isso? E isso seria ético? Madeline Lancaster compartilha como fazer um cérebro em laboratório.

Lição de: Madeline Lancaster; animação de: Adam Wells.

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?