Cientistas criam maior mapa de conexões de cérebro humano e encontram fenômenos inexplicáveis
EUA - Pesquisadores de Harvard fizeram uma parceria com o Google para criar a maior base de dados da estrutura do cérebro humano na resolução utilizada. Eles conseguiram mapear cada célula e sinapse de uma pequena amostra de cérebro. Com as novas imagens, a equipe identificou fenômenos que ainda não têm explicação.
Eles utilizaram um 1 milímetro cúbico de volume de um córtex saudável retirado durante uma cirurgia em uma mulher com epilepsia. O procedimento servia para que os cirurgiões alcançassem a parte do cérebro que precisava ser operada. De forma mais específica, a amostra de córtex veio do lobo temporal anterior e tem seis camadas de células.
Para transformar a amostra em imagem, os pesquisadores utilizaram um microscópio eletrônico, técnica utilizada para investigar de forma detalhada estruturas biológicas e inorgânicas. Os dados capturados pelo telescópio foram, então, reconstruídos pelo computador.
Apesar da amostra utilizada ser pequena, as imagens exibiram 57 mil células e 150 milhões de sinapses – pontos de conexão onde o sinal atravessa de um neurônio para o outro. Isso resultou em um total de 1,4 milhão de gigabytes de dados. A partir disso, surgiu a necessidade da parceria com o Google, que disponibilizou uma inteligência artificial de processamento de imagens.
Por conta da vasta quantidade de dados, os pesquisadores ainda não conseguiram analisar todas as informações disponíveis. Para tornar o esforço conjunto ainda maior, eles compartilharam os dados online e disponibilizaram ferramentas de análise.
Entre os achados que surpreenderam os cientistas, estão as fortes conexões entre os pares de neurônios. Em alguns casos, havia dezenas de sinapses conectando as mesmas duas células. Conexões tão fortes não foram encontradas nos cérebros de ratos. Outro ponto intrigante foi a existência de células que tendem a ficar em uma imagem simétrica a outra, como um espelho.
Eles também identificaram a ocorrências de axônios espiralados. Essa estrutura faz parte do neurônio e é responsável por carregar o sinal para fora da célula. Havia poucos axônios em espiral e, em alguns casos, eles ficavam na superfície de uma outra célula. Mas a função e o porquê dos axônios espiralados ainda são desconhecidos.
As imagens obtidas pela equipe mostram como os neurônios estão conectados de forma intensa. Apenas um neurônio tem mais de 5 mil axônios de outras células chegando a ele e levando os sinais, o que resulta em inúmeras sinapses.
Leia o estudo completo na revista Science.
Ramana Rech / ESTADÃO
EUA - Um grupo de especialistas em inteligência artificial e executivos da indústria de tecnologia pediu uma pausa de seis meses no treinamento de poderosos sistemas de inteligência artificial, argumentando que eles representam uma potencial ameaça à humanidade.
Em carta aberta, eles alegam que os laboratórios que trabalham com essa tecnologia estão em "uma corrida fora de controle para desenvolver e implementar mentes digitais cada vez mais poderosas que ninguém, nem mesmo seus criadores, pode entender, prever ou controlar com segurança".
A declaração foi assinada por mais de mil pessoas, incluindo o empresário Elon Musk, o cofundador da Apple, Steve Wozniak, e o CEO da Stability AI, Emad Mostaque, além de pesquisadores da DeepMind.
Na carta, eles pedem que as empresas que desenvolvem esse tipo de programa "pausem imediatamente, por pelo menos seis meses, o treinamento de sistemas de inteligência artificial mais poderosos que o GPT-4".
O GPT-4 é a versão mais avançada do ChatGPT, um dos sistemas de inteligência artificial mais poderosos do mundo, desenvolvido pela empresa OpenAI.
Tanto o GPT-4 quanto o ChatGPT são um tipo de inteligência artificial generativa, ou seja, usam algoritmos e texto preditivo para criar novos conteúdos com base em instruções.
"Esta pausa deve ser pública e verificável, e incluir todos os principais atores. Se essa pausa não puder ser implementada rapidamente, os governos devem intervir e instituir uma suspensão", acrescenta o texto.
Emitido pelo Instituto sem fins lucrativos Future of Life, que conta com Elon Musk entre seus consultores externos, o comunicado adverte que esses sistemas podem representar "riscos profundos para a sociedade e a humanidade".
O instituto argumenta que poderosos sistemas de inteligência artificial podem gerar desinformação e substituir empregos por automação.
'300 milhões de empregos' podem desaparecer
Um relatório recente do banco de investimentos Goldman Sachs diz que a inteligência artificial poderia substituir o equivalente a 300 milhões de empregos em tempo integral.
Esta tecnologia pode substituir um quarto das tarefas laborais nos EUA e na Europa, acrescenta, mas também pode gerar novos postos de trabalho que não existiam até agora e acarretar em um aumento da produtividade.
Especialistas ouvidos pela BBC dizem que por ora é muito difícil prever o efeito que essa tecnologia terá no mercado de trabalho.
Devemos criar mentes não humanas?
A carta assinada pelos especialistas faz a seguinte pergunta: "Devemos criar mentes não humanas que possam eventualmente nos superar, ser mais inteligentes, nos tornar obsoletos e nos substituir?"
Em um post recente citado na carta, a OpenAI, empresa por trás do GPT-4 (um dos sistemas de linguagem usados pelo ChatGPT), também alertou sobre os potenciais riscos da tecnologia.
"A superinteligência desalinhada pode causar sérios danos ao mundo; um regime autocrático com superinteligência decisiva também pode fazer isso", escreveu a empresa em um blog.
A OpenAI não comentou publicamente a carta.
Elon Musk foi cofundador da OpenAI, embora tenha renunciado ao conselho de administração da organização há alguns anos e postado mensagens críticas no Twitter sobre a direção da empresa.
Os recursos de direção autônoma desenvolvidos por sua montadora Tesla, como a maioria dos outros sistemas similares, usam tecnologia de inteligência artificial.
Recentemente, várias propostas de regulamentação de tecnologia foram apresentadas nos EUA, no Reino Unido e na União Europeia. No entanto, o Reino Unido descartou a criação de um órgão regulador dedicado à inteligência artificial.
EUA - Em que ano a população humana crescerá demais para a Terra sustentar? A resposta é cerca de 1970, de acordo com pesquisa do World Wildlife Fund. Em 1970, os 3 bilhões e meio de habitantes do planeta eram sustentáveis. Mas neste dia de ano novo, a população é de 8 bilhões.
Hoje, plantas e animais selvagens estão ficando sem lugares para viver. Os cientistas que você está prestes a conhecer dizem que a Terra está sofrendo uma crise de extinção em massa em uma escala nunca vista desde os dinossauros.
Tony Barnosky, um biólogo de Stanford cuja experiência abrange registros fósseis e mudanças no ecossistema, disse à CBS que a Terra está enfrentando uma crise de extinção em massa semelhante à dos dinossauros.
De acordo com Barnosky, a extinção está acontecendo hoje em cerca de 100 vezes a taxa normalmente observada na história da vida da Terra. “Há cinco vezes na história da Terra em que tivemos extinções em massa”, disse Barnosky a Scott Pelley, da CBS, no 60 Minutes.
“E por extinções em massa, quero dizer pelo menos 75%, três quartos das espécies conhecidas desaparecendo da face da Terra”, acrescentou.
“Agora estamos testemunhando o que muitas pessoas estão chamando de sexta extinção em massa, onde a mesma coisa pode acontecer sob nossa supervisão”, continuou Barnosky.
A bióloga Liz Hadly, diretora do corpo docente da Jasper Ridge Research Preserve de Stanford, na Califórnia, e esposa de Barnosky, repetiu seus comentários.
“É um estado horrível do planeta quando espécies comuns, as espécies onipresentes com as quais estamos familiarizados estão em declínio”, disse Hadly.
Ela explicou que em lugares como a Califórnia há uma grande perda de água, o que leva a um efeito dominó de animais mortos. A perda de água causa a morte do salmão, o que leva ao declínio das aves que dependem da pesca do salmão, como as águias, observou Hadly.
Os cientistas esclareceram que os humanos não estão matando o planeta porque a Terra ficará bem – como sempre foi após uma extinção em massa. “O que estamos fazendo é matar nosso modo de vida”, disse Barnosky.
O pior dos assassinatos está na América Latina, disse Barnoskly, observando que um estudo do World Wildlife Fund constatou que a abundância de vida selvagem caiu 94% desde 1970. “Mas foi também na América Latina que encontramos a possibilidade de esperança”, acrescentou.
Graças ao ecologista mexicano Gerardo Ceballos, um dos principais cientistas do mundo sobre extinção, os cientistas criaram uma solução.
“Ele nos disse que a única solução é salvar um terço da Terra que permanece selvagem”, disse Barnosky.
“Para provar isso, ele está conduzindo um experimento de 3.000 milhas quadradas. Na Reserva da Biosfera Calakmul, perto da Guatemala, ele está pagando a agricultores familiares para parar de cortar a floresta”, acrescentou.
Gerardo Ceballos reiterou a Pelley: “Vamos pagar a cada família uma certa quantia em dinheiro que é mais do que você receberá derrubando a floresta se a proteger”. Ceballos disse que pagará cerca de US$ 1,5 milhão por ano por meio de instituições de caridade fornecidas por doadores ricos.
por Diego Sousa / ISTOÉ DINHEIRO
MELBOURNE - Com ajuda de células tronco, cientistas desejam ressuscitar espécie extinta na década de 1930. Trata-se do Tilacino, ou Tylacinus Cynocephalus, mais conhecido como Tigre-da-Tasmânia. O animal é um marsupial que habitava a Oceania, mas teve seu território reduzido pelo crescimento da população e depois foi caçado até sua extinção.
Um grupo de cientistas da Australia e Estados Unidos ligados a Universidade de Melbourne, afirma que utilizando células tronco de um marsupial vivo e tecnologia de edição de genes, é possível reviver a espécie.
Obtendo sucesso, a expectativa é que em 10 anos um filhote de tigre-da-tasmânia esteja pronto para reintrodução na natureza. Caso ocorra, será um caso de ‘desextinção’. Mas do que se trata e qual é seu objetivo?
A desextinção e a Universidade de Melbourne
O processo de 'desextinção', ou 'deextinção', é o processo de criação de um organismo, que é um membro ou se aproxima de uma espécie já extinta. É tema polêmico na comunidade cientifica, mas muitos ambientalistas e cientistas acreditam que seja uma forma de manutenção de espécies.
Anualmente registramos milhares de espécies animais extintas e muitas são de nossa responsabilidade. Ambientalistas lutam a séculos para manutenção dessas espécies e a Escola de Biociências da Universidade de Melbourne é um dos atores presentes nesse tema.
É por isso que a Universidade trabalha para fortalecer o Laboratório de Pesquisa em Restauração Genética Integrada de Tilacina, comandado pelo professor Andrew Pask. Com uma doação filantrópica de US$ 5 milhões da Wilson Family Trust, o professor e sua equipe estão desenvolvendo tecnologias para desextinção e manutenção de espécies marsupiais.
“Graças a esse generoso financiamento, estamos em um ponto de virada onde podemos desenvolver as tecnologias para potencialmente trazer de volta uma espécie da extinção e ajudar a proteger outros marsupiais à beira do desaparecimento”, afirmou o professor Pask em comunicado oficial.
Com olhar cético ou não, a ideia da 'dexestinção' é um convite a tomada de ações. Afinal de contas, até quando vamos causar extinções de espécies?
Walter Farias - Revista Seleções
ÁFRICA - O diretor-geral da OMS, Tedros Adhanom Ghebreyesus, afirmou na semana passada que anúncios devem ser feitos o mais rápido possível sobre o tema.
O objetivo não é apenas mudar o nome do vírus, que já foi registrado em mais de 40 países, mas de suas diferentes cepas.
As cepas são nomeadas com base nas regiões ou países africanos onde estão localizadas pela primeira vez. Por exemplo, a cepa da África Ocidental ou a da Bacia do Congo (mais letal).
No início do mês, mais de 30 científicos, a maioria deles africanos, publicaram uma carta aberta na qual exigiam a mudança de nomenclatura para que "não seja discriminatória nem estigmatizante".
De acordo com estes cientistas, levando em consideração que desde maio uma nova versão do vírus circula pelo mundo, este deveria ser denominado apenas hMPXV (h por humano).
Após uma onda inicial em 10 países africanos, 84% dos novos casos foram detectados este ano na Europa e 12% no continente americano.
Quase 2.100 casos deste tipo de varíola foram detectados desde o início de 2022 no mundo.
Denominar a doença como varíola do macaco implica relacioná-la basicamente com países africanos, criticam alguns especialistas.
"Não é uma doença que realmente possa ser atribuída aos macacos", declarou à AFP o virologista Oyewale Tomori, da Universidade Redeemer na Nigéria.
A doença foi descoberta por cientistas dinamarqueses na década de 1950 em macacos enjaulados em um laboratório. Mas os humanos contraíram o vírus principalmente de roedores.
O continente africano tem sido historicamente associado a grandes pandemias.
"Vimos isso com o HIV na década de 1980 ou o vírus Ebola em 2013, e depois com a covid e as supostas 'variantes sul-africanas'", declarou à AFP o epidemiologista Oliver Restif.
"Este é um debate mais amplo e está relacionado com a estigmatização da África", completou.
O cientista critica inclusive as imagens que são utilizadas pela imprensa para ilustrar as notícias sobre a doença.
Muitas vezes são "fotografias antigas de pacientes africanos", quando na realidade os casos atuais "são muito menos graves", afirmou.
AUSTRÁLIA - Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Austrália Ocidental descobriu em Shark Bay, na costa oeste do país, a maior planta do mundo.
A erva marinha da espécie “Posidonia australis” foi localizada a cerca de 800 km ao norte da cidade Perth, e se estende por 180 km. A equipe de cientistas também estima que a planta tenha pelo menos 4.500 anos.
O estudo foi publicado na quarta-feira (1º) pela revista científica Proceedings of the Royal Society B.
De acordo com Jane Edgeloe, principal responsável pela pesquisa, sua equipe coletou amostras de brotos de ervas marinhas do outro lado da baía e examinou 18 mil marcadores genéticos para criar uma “impressão digital” em cada uma.
“A resposta nos surpreendeu – havia apenas uma! É isso, apenas uma planta expandiu mais de 180 km em Shark Bay, tornando-a a maior planta do mundo”, disse Edgeloe.
A planta também se destaca por sua resiliência. “Ela parece ser realmente resistente, pois experimentou uma ampla gama de temperatura e salinidade, além de condições extremas de luz alta, condições que juntas seriam muito estressantes para a maioria das plantas”, disse Elizabeth Sinclair, autora sênior do estudo.
Os cientistas montaram uma série de experimentos em Shark Bay para entender como essa planta sobrevive e prospera sob condições tão variáveis.
EUA - Um estudo publicado nesta quarta-feira, 6, na revista científica Nature, explica pela primeira vez por que a covid-19 causa inflamação grave em algumas pessoas, que desenvolvem dificuldades respiratórias e danos em múltiplos órgãos.
Esses pacientes também geram anticorpos durante a infecção, que pode agravar tal inflamação, segundo os autores do trabalho, do Hospital Infantil de Boston (Estados Unidos). Mas o estudo aponta que alguns anticorpos parecem não ter influência no agravamento da inflação, como aqueles desenvolvidos após a administração de vacinas de RNA mensageiro - como as da Pfizer e da Moderna.
"Queríamos entender o que distingue os pacientes da covid leve e grave. Sabemos que muitos marcadores inflamatórios são muito elevados em pessoas com doença grave e que a inflamação é a raiz da gravidade, mas não sabíamos o que a desencadeia", explica Judy Lieberman.
Para o estudo, os especialistas analisaram amostras de sangue de pacientes com covid internados no pronto-socorro e os comparou com amostras de indivíduos saudáveis ou outros indivíduos que sofrem de dificuldades respiratórias. Eles também examinaram o tecido pulmonar de autópsias realizadas em mortes por covid-19. Com esses dados, descobriram que o Sars-CoV-2 pode infectar monócitos e macrófagos, dois tipos de células imunes presentes no sangue e pulmões, respectivamente. Toda vez que a covid afeta essas células, a infecção causa a morte de monócitos e macrófagos, em um processo conhecido como piroptose, que "libera uma explosão de poderosos sinais de alarme inflamatório".
"Em pacientes infectados, cerca de 6% dos monócitos sanguíneos sofreram uma morte inflamatória. É uma quantidade alta porque as células mortas são rapidamente eliminadas do organismo", diz Lieberman. Esse percentual de piroptose sobe para 25% no caso de macrófagos pulmonares, enfatiza o especialista.
Estudando essas células com mais detalhes em busca de "sinais" do SARS-CoV-2, os pesquisadores descobriram que cerca de 10% dos monócitos e 8% dos macrófagos foram infectados, respectivamente. O próprio fato de que ambos os tipos de células podem se infectar é surpreendente, apontam os autores, uma vez que os monócitos não carregam Receptores ACE2 - a proteína celular que permite a entrada do coronavírus -, e os macrófagos apresentam pequenas quantidades dessa proteína.
Pesquisador do IFSC/USP preside a assembleia científica do consórcio Cherenkov Telescope Array (CTA)
SÃO CARLOS/SP - A FAPESP aprovou recentemente
A missão do CTA
A construção do observatório CTA - que se prevê estar concluída no espaço de cinco anos - e o início da coleta de dados, logo após a construção do primeiro dos cem telescópios, abre uma nova porta na fronteira do conhecimento no que concerne ao Universo. A função do observatório será medir a radiação da mais alta energia que o Universo produz - Raios Gama -, sendo que, através desses sinais, os cientistas poderão estudar o Universo extremo, seus mecanismos, as condições mais extremas existentes, as maiores massas, etc.. Em suma, poder enxergar mais longe e analisar, como explica o docente e pesquisador do IFSC/USP e membro do consórcio CTA, Prof. Luiz Vitor de Souza Filho. “É um projeto enorme que aprofunda o conhecimento da Natureza, é um objetivo de ciência fundamental. Os dados que serão recolhidos através desse observatório irão dar inúmeras e preciosas informações de como a Natureza se comporta em condições extremas. Porém, como é um observatório que demanda muita tecnologia, a construção dele abre também grandes oportunidades de se poder fazer inovação tecnológica, como aconteceu aqui no Brasil com os nossos próprios projetos, que levaram à qualificação de empresas, treinamento de quadros técnicos superiores e, inclusive, ao depósito de uma patente relacionada com essa nossas contribuição para a construção do CTA”.
De fato, os estudos e projetos realizados desde 2010 no IFSC/USP, sob supervisão do Prof. Luiz Vitor de Souza Filho, muito contribuíram para a idealização da construção do CTA, congregando uma massa crítica de cientistas que desejam usar os dados desse observatório para avançarem em seus trabalhos.
Essa trajetória de sucesso culminou agora com o projeto aprovado pela FAPESP e, com ele, o importante papel que o Brasil assume na implementação do observatório, atendendo a que diversas partes fundamentais dos telescópios serão construídas por empresas nacionais e, em particular, na cidade de São Carlos, através de diversos estudos realizados aqui. “É um orgulho poder dizer que uma das empresas brasileiras que está colaborando ativamente neste projeto está sediada na cidade de São Carlos, na área de estruturas metálicas. Foi ela que construiu um dos protótipos que já foi testado em Berlim (Alemanha), consubstanciado numa estrutura de grande complexidade para receber um telescópio similar aos que irão compor o observatório, uma estrutura onde não podem existir vibrações, oscilações, etc.”, sublinha o pesquisador.
Pesquisador do IFSC/USP assume presidência da assembleia científica do “CTA - Consortium Board”
O Consórcio do CTA está dividido em vários níveis de gestão, já que estão envolvidos muitos países e instituições. Dentro desses níveis existe uma estrutura científica que é gerida como se fosse um parlamento, designada “Consortium Board” e onde tem assento um representante de cada instituição, sendo o órgão máximo que discute e define todos os aspectos científicos do projeto.
Por outro lado, existe também um outro “Board” que congrega as agências de fomento à pesquisa dos vinte e cinco países, e onde tem assento a FAPESP. A missão dessa assembleia é gerir de forma transparente e eficaz os recursos para a construção do CTA.
Assim, o Consórcio CTA realizou entre os dias 22 de novembro e 02 de dezembro de 2021 uma reunião magna onde participaram quatrocentos membros e onde, entre outros temas, se procedeu à votação e eleição do presidente da assembleia científica do “CTA - Consortium Board” -, órgão deliberativo, tendo sido eleito o Prof. Luiz Vitor de Souza Filho. “Fiquei muito lisonjeado pela escolha e confesso que é um desafio imenso. Trata-se de uma assembleia (board) onde têm assento os mais prestigiados cientistas do mundo nesta área de conhecimento e é claro que irei aprender muito. Vai ter muita discussão de como se procederá para gerir os dados que começarão a chegar ainda no decurso deste ano, além de outras discussões científicas envolvendo os interesses e as demandas dos vinte e cinco países participantes. Estou convencido que esta escolha foi, acima de tudo, o resultado de uma história de sucesso nesta área de conhecimento no Brasil, já que a Astrofísica de Partículas vem singrando em nosso país desde a década de
Países participantes: África do Sul / Alemanha / Austrália / Áustria / Brasil / Chile / Croácia / Estados Unidos / Espanha / Eslovênia / Finlândia / França / Holanda / Índia / Irlanda / Itália / Japão / México / Polônia / República Tcheca / Reino Unido / Suécia / Suíça / Tailândia / Ucrânia.
Para conferir todas as informações sobre o CTA, clique AQUI.
https://www.cta-observatory.org/
Rui Sintra - Jornalista do IFSC/USP
EUA - Um time internacional liderado pela Universidade de Glasgow em parceria com pesquisadores da Universidade Curtin identificou o Sol como um dos motivos da existência de água na Terra. Isso se deu pelo fenômeno chamado de “vento solar” que é composto por partículas feitas de íons hidrogênio, que criaram água na superfície de grãos de poeira que foram transferidos para os asteroides responsáveis pelo Big Bang.
A teoria do Sol foi baseada em um estudo dos átomos de um asteroide com órbita próxima da Terra, 25143 Itokawa. A sonda japonesa Hayabusa trouxe amostras desse corpo celeste à Terra em 2010.
O sistema de tomografia por sonda atômica da Universidade Curtin fez com que os cientistas pudessem analisar detalhadamente os primeiros 50 nanômetros da superfície do Itokawa. Esta análise confirmou a existência de água, que, de acordo Phil Bland, professor da Universidade Curtin, se aumentada, equivaleria a cerca de 20 litros para cada metro cúbico de rocha.
Antes mesmo dessa comprovação científica, pesquisadores teorizaram que a água da Terra só poderia ter vindo do espaço, ou mais especificamente, dos asteroides. Contudo, a água de asteroides contém proporção específica de hidrogênio comum para um tipo mais pesado, ou isótopo, chamado deutério'', que não é a mesma que a da água encontrada na Terra.
EUA - Grupos de proteínas tóxicas que se acredita serem responsáveis pelo declínio cognitivo associado à doença de Alzheimer chegam a diferentes regiões do cérebro precocemente e se acumulam ao longo de décadas, de acordo com um novo estudo publicado na última sexta-feira, 29, na revista Science Advances. A pesquisa é a primeira a usar dados humanos para quantificar a velocidade dos processos moleculares dessa doença neurodegenerativa e, eventualmente, pode ter implicações importantes para o planejamento de tratamentos.
A descoberta também altera a teoria de que aglomerados se formam em um local do cérebro quando uma reação em cadeia ocorre em outras áreas; um padrão visto em ratos. Essa disseminação pode acontecer, mas não é o principal motivador, segundo os pesquisadores.
"Duas coisas tornaram este trabalho possível", disse Georg Meisl, químico da Universidade de Cambridge e principal autor do artigo, à AFP. "Uma foram os dados muito detalhados obtidos por PET (Tomografia por Emissão de Pósitrons) e vários conjuntos de dados que reunimos, e a outra são modelos matemáticos que desenvolvemos nos últimos dez anos."
Os pesquisadores usaram cerca de 400 amostras de cérebro post-mortem de pacientes com Alzheimer, assim como 100 tomografias PET de pessoas que vivem com a doença para rastrear o acúmulo de tau, uma das duas proteínas-chave envolvidas na doença.
No Alzheimer, a tau e outra proteína chamada beta amilóide se acumulam em nós e placas - ambas conhecidas como agregados - que matam as células cerebrais e encolhem o cérebro. Isso, por sua vez, resulta em perda de memória, alterações de personalidade e incapacidade de realizar funções cotidianas. Estima-se que 44 milhões de pessoas sofram da doença em todo o mundo.
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