Jogo on-line ajuda cientistas a fazer mapa do cérebro

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Jogo on-line ajuda cientistas a fazer mapa do cérebro
Ciências
Enviado por: [email protected]
Postado em:08/05/2013
Por Rafael Garcia (Folha de S.Paulo) Um grupo de cientistas que ambiciona mapear todas as
conexões entre as células do cérebro humano criou uma ferramenta diferente para tentar atingir seu
objetivo: um videogame. Ao colorir fotografias feitas por um microscópio, jogadores ajudam
pesquisadores a construir imagens do cérebro em 3D. O jogo Eyewire (www.eyewire.org) foi
desenvolvido pelo laboratório do neurocientista Sebastian Seung, do MIT (Instituto de Tecnologia de
Massachusetts). Ao se ver incapaz de criar um sistema de inteligência artificial que desse conta de
fazer o trabalho sozinho, o pesquisador concebeu o game como uma forma usar inteligência
humana no serviço. A ideia do cientista é usar o esquema do jogo para contribuir no mapeamento
do chamado "conectoma", o conjunto de conexões entre todas as células nervosas do organismo
humano. Neurocientistas esperam que, no futuro, esse mapa ajude a desvendar mistérios sobre o
funcionamento da mente. O jogo pede aos usuários que observem fotografias tiradas por
microscopia e ajudem o computador a identificar o formato dos neurônios, as células cerebrais que
se ramificam como árvores cheias de galhos. Ao fazê-lo, os jogadores "pintam" as fotografias, como
num software de desenho, para delimitar as células. A pontuação do jogo é dada conforme o tempo
que o usuário leva para cumprir uma tarefa e a precisão com que o faz. (veja abaixo) Editoria de
Arte/Folhapress
Após cinco meses de lançamento, o Eyewire já atraiu 65 mil inscritos, sendo 365
deles brasileiros. Juntos, os jogadores analisaram mais de 1 milhão de pacotes de imagens
liberados pelos cientistas. A ideia por trás do jogo, porém, não é apenas aproveitar a habilidade
visual dos usuários para processar dados. À medida que mais imagens são analisadas, a
inteligência artificial do programa que administra o game "aprende" com a inteligência humana, e
aos poucos os computadores descobrem como mapear os neurônios corretamente. Apesar de
possuir a iniciativa mais avançada para mapeamento do cérebro hoje, porém, o laboratório de
Seung ainda não tem capacidade para mapear um cérebro humano inteiro. "A tecnologia de
imageamento avançou rápido demais, e hoje gera quantidades enormes de de dados em intervalos
de tempo relativamente pequeno, por isso ainda não damos conta de analisar todas as imagens",
disse à Folha Amy Robinson, cientista de computação que ajudou o laboratório de Seung a criar o
game. Até agora, os jogadores do Eyewire já mapearam 12 neurônios completos de camundongos
e já possível ver seu formato tridimensional na "home page" do jogo. Foi um marco impressionante,
mas ainda é uma mera fração daquilo necessário para mapear todos os neurônios do cérebro
humano, que somam cerca de 80 bilhões. Ciência Cidadã Diante da enormidade do cérebro
humano, Seung decidiu atacar o desafio começando por um camundongo. E o Eyewire, por
enquanto, mapeia apenas a retina do animal --daí nome do jogo, que significa "fiação dos olhos" em
inglês. Apesar de estarem nos olhos, e não no interior do crânio, os neurônios da retina são parte
do sistema nervoso central e são considerados parte do cérebro. "Uma retina de camundongo típica
tem alguns milhões de neurônios", diz Jinseop Kim, neurocientista envolvido no projeto. Ele explica
que essa estrutura ocupa cerca de 4 mm cúbicos, enquanto o cérebro humano completo possui
cerca de 1.200 centímetros cúbicos, ou seja, um volume 300 mil vezes maior. A esperança de usar
a tecnologia para mapear os neurônios humanos, segundo os cientistas, está na expectativa de
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desenvolver uma inteligência artificial melhor. O trabalho humano, então, passaria a ser usado
apenas nos casos mais difíceis. Robinson também diz crer que o número de usuários do game tem
potencial para crescer. O videogame Foldit, que inspirou o Eyewire, foi pioneiro em arregimentar
leigos para ajudar cientistas e já soma mais de 460 mil usuários registrados. Seu objetivo é ajudar
bioquímicos a desvendar a estrutura de proteínas. E o portal de "ciência cidadã" Zooniverse, que
agrega várias iniciativas semelhantes em outras áreas da ciência, já possui 800 mil inscritos. Jogar
o Eyewire pode dar alguma diversão, mas alguns usuários não o consideram propriamente um
videogame. "Ele é mais um trabalho voluntário do que um jogo, mas é um bom passatempo", diz
Ricardo Missel, empresário da área eletroquímica que hoje é o brasileiro com melhor pontuação no
ranking do jogo. "Ele é gratificante porque permite a você ajudar uma equipe que ia levar 100
milhões de horas para fazer uma coisa dessas. Acho o projeto deles maravilhoso." Os criadores do
Eyewire já têm como plano uma segunda versão. "Nosso próximo projeto, um game que deve sair
no início de 2014, vai mapear neurônios do córtex olfativo do cérebro de um camundongo para
tentar identificar a base biológica de memórias associadas a cheiros." Neurociência em Fatias As
imagens usadas no Eyewire foram feitas pelo laboratório de Winfried Denk, do Instituto Max Planck
para Pesquisa Médica, na Alemanha, que desenvolveu uma técnica de microscopia inovadora. O
cientista construiu dentro do tubo de seu microscópio eletrônico um ultramicrótomo, um dispositivo
equipado com uma lâmina de diamante capaz de segmentar amostras de cérebro em fatias com
espessura de 20 nanômetros (4.000 vezes mais finas que um fio de cabelo). A ideia permitiu
automatizar o processo de fatiar e fotografar as amostras, e o grupo está produzindo imagens
digitais em preto e branco que somam dados da ordem de petabytes (trilhões de bytes). Cada
petabyte de imagens equivale a cerca de 1 bilhão de imagens, mas todo esse número soma apenas
um único milímetro cúbico de tecido neuronal. O mapeamento de todos os neurônios de um
mamífero, estima Seung, produziria dados a uma taxa maior que o LHC, o acelerador de partículas
gigante que realiza o maior experimento científico em andamento hoje. Esta notícia foi publicada
em 08/05/2013 no site www1.folha.uol.com.br. Todas as informações nela contida são de
responsabilidade do autor.
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