Beijing – Pesquisadores do Instituto de Automação da Academia Chinesa de Ciências revelaram a relação intrínseca entre a estrutura topológica das conexões do córtex cerebral humano e as características genéticas, de acordo com um estudo publicado no Journal of Neuroscience.

Fan Lingzhong, pesquisador do instituto, explicou que as redes neurais operam à medida que os humanos pensam, aprendem ou percebem o mundo, com trilhões de conexões que permitem a rápida transferência de informações.

O estudo aborda uma questão fundamental: como essas conexões intrincadas se formam e por que regiões cerebrais distintas exibem uma distribuição tão ordenada através do córtex?

“O cérebro começa a seguir um ‘projeto’ genético durante o desenvolvimento embrionário”, observou Fan.

Os pesquisadores propuseram uma hipótese: a codificação genética e a conectividade cortical não estão diretamente correlacionadas devido à vasta disparidade numérica entre genes e conexões neurais. Em vez disso, os genes provavelmente guiam a organização espacial dos tratos de fibras da substância branca por meio de princípios organizacionais eficientes, formando padrões específicos embutidos no córtex, disse Li Deying, principal autor do artigo e estudante de doutorado no instituto.

Ao analisar conjuntos de dados abrangentes, a equipe identificou três eixos topológicos dominantes que governam a conectividade cerebral: dorso-ventral, ântero-posterior e medial-lateral.

Esses eixos não apenas refletem padrões de conexões corticais, mas também se alinham estreitamente com gradientes morfogenéticos e genéticos embrionários durante o desenvolvimento, disse Li.

Uma descoberta importante do estudo, enfatizou Fan, é a definição de uma “topologia de conectividade global” em todo o cérebro, que mostra correspondência significativa com a expressão gênica.

Isso sugere que os genes influenciam a conexão neural complexa por meio de regras simplificadas, o que implica que a organização do cérebro segue uma regra invisível moldada pela genética.