Tuesday, August 21, 2018
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Reportagem | Isa Mestre

 

Renato Duarte, neurocientista computacional, garante que por aqui passa o futuro da medicina com um impacto que, assegura, ‘será gigantesco’.

 

Renato Duarte tem 34 anos, é português e é um dos únicos cientistas nacionais a trabalhar numa área relativamente nova e em plena expansão: as neurociências computacionais.

 

No Forchungszentrum Juelich Institute (FZJ) , um centro de investigação em Neurociências e Medicina, na Alemanha, o investigador, que passou pela Universidade do Algarve entre 2009 e 2011, desenvolve agora trabalho na área da neurociência computacional e dos sistemas.

 

Em entrevista à CBMR Science Platform, Renato Duarte conta-nos que “a melhor forma que temos de perceber como o cérebro funciona é densamente matemática”. O seu trabalho, explica, passa por, através da programação, criar novos algoritmos que possam revolucionar a evolução da inteligência artificial e, sobretudo, que possam ser aplicados a nível clínico.

 

E, como podem, afinal, a computação e a inteligência artifical ajudar os médicos no seu dia-a-dia?

 

A trabalhar com uma tecnologia cujo impacto a nível de sociedade poderá vir a ser, como afirma, “gigantesco”, Renato Duarte não deixa margem para dúvidas quanto ao modo como a programação pode ser usada ao serviço da saúde: “Perceber como funcionam os circuitos neuronais permite-nos manipular determinadas questões. Podemos perfeitamente simular lesões, situações críticas…”.

 

O objetivo, esse, é claro: “ajudar a revelar coisas que a prática clínica não revela”.

Distribuição de receptores sinápticos permitem diferenciar áreas corticais e reflectem a sua função.

O investigador, doutorado em neuroinformática e neurociência computacional,  conta-nos que o potencial desta área vai ainda mais além: “estou envolvido em projetos de psiquiatria computacional que usam técnicas de inteligência artificial para poder melhorar a capacidade de diagnóstico em psiquiatria e em neurologia. As neurociências computacionais são a chave, são uma revolução”.

 

Um dos exemplos de utilização das neurociências computacionais aplicadas à clínica e ao futuro da medicina é um projeto levado a cabo em pacientes epilépticos, servindo-se da gravação de sinais em EEG (Eletroencefalograma), para criar modelos computacionais do cérebro completo e, assim, identificar, através de uma simulação, o foco da epilepsia, ajudando, os cirurgiões a perceber, com maior precisão, onde devem atuar.

 

Quanto ao trabalho de Renato Duarte que, como nos adianta, passa grande parte dos seus dias a programar, o grande desafio foi compreender como funciona o córtex – uma das camadas do cérebro que desempenha um papel central em funções complexas como a memória, a atenção, a consciência, a linguagem ou a percepção.

 

“Cheguei à conclusão que o processamento de sequências é, talvez, uma das computações mais fundamentais do córtex. Parece que o córtex humano está predisposto a aprender sequências sem qualquer tipo de esforço. Isso explica um pouco a forma como uma criança aprende a linguagem quase instantaneamente. É uma habilidade extremamente complicada a nível computacional mas parece que o nosso córtex está desenhado para isso. Responder à questão sobre como é que o córtex processa sequências pode-nos levar à resposta sobre como é que o córtex funciona”.

 

Com muitas perguntas em mãos e simulações diárias que podem ajudar a encontrar respostas, Renato, que confessa trabalhar “com os maiores super-computadores da Europa”, afirma-se hoje como um dos novos developers na área das neurociências computacionais.

 

Recorde-se, aliás, que esta tem sido, inclusivamente, uma das grandes apostas da União Europeia que, em 2013, financiou, em mais de um bilião de euros, o projeto Human Brain Project.

Renato Duarte, investigador do Forschungszentrum Jülich Institute, em entrevista à CBMR Science Platform

“Podemos perfeitamente simular lesões, situações críticas…Estou envolvido em projetos de psiquiatria computacional que usam técnicas de inteligência artificial para poder melhorar a capacidade de diagnóstico em psiquiatria e em neurologia. As neurociências computacionais são a chave, são uma revolução.”

Renato Duarte and Abigail Morrison. Dynamic stability of sequential stimulus representations in adapting neuronal networks. Frontiers in Computational Neuroscience, 8(October): 124, 2014. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fncom.2014.00124/full

Renato Duarte, Alexander Seeholzer, Karl Zilles, and Abigail Morrison. Synaptic patterning and the timescales of cortical dynamics. Current Opinion in Neurobiology, 43:156–165, 2017 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959438817300545

Jülich Research Center- Dr. Renato Duarte
Institute of Neuroscience and Medicine (INM-6) and Institute for Advanced Simulation (IAS-6) and JARA Institute Brain Structure-Function Relationships (INM-10)
Phone: +49 2461 61-8911
E-mail: r.duarte@fz-juelich.de

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