Supercomputador cria um dos cérebros virtuais mais realistas já vistos.

Camila Nogueira Valente • April 15, 2026 02:36

Entender com mais clareza como o cérebro funciona é um desafio enorme: cérebros vivos não podem ser “cutucados” e analisados com facilidade. Agora, cientistas passaram a contar com uma nova simulação do cérebro de um camundongo, uma das mais completas já construídas - e que promete abrir caminhos para estudar o órgão com um nível de detalhe antes difícil de alcançar.

Simulação do cérebro de camundongo: um modelo de córtex inteiro

O trabalho foi liderado por uma equipa do Instituto Allen (Estados Unidos) e da Universidade de Comunicações Eletroeletrônicas (Japão). A expectativa é que esse tipo de modelo ajude a representar e investigar, com mais profundidade, doenças como o Alzheimer, permitindo observar padrões e efeitos ao longo do tecido cerebral.

Em vez de tentar reproduzir o cérebro inteiro, o projeto concentra-se em algo muito específico: a simulação representa todo o córtex de um camundongo. Embora isso esteja muito longe da escala e da complexidade de um cérebro humano - que tem milhares de milhões de neurónios - existem semelhanças importantes entre cérebros de humanos e roedores. Por isso, esse tipo de ferramenta pode servir como uma ponte útil para hipóteses biológicas e neurológicas.

Números que dão a dimensão do modelo: neurónios, sinapses e regiões

Os valores por trás do “cérebro virtual” impressionam:

9 milhões de neurónios no modelo
26 mil milhões de sinapses (as ligações entre neurónios)
86 regiões interligadas dentro da simulação
Capacidade de realizar quadrilhões de cálculos por segundo

Para comparação, um cérebro real de camundongo completo tem cerca de 70 milhões de neurónios, num volume aproximado ao de uma amêndoa.

Segundo o neurocientista computacional Anton Arkhipov, do Instituto Allen, os resultados mostram que “a porta está aberta”: com poder computacional suficiente, é possível executar esse tipo de simulação de forma eficaz. Ele destaca ainda que se trata de um marco técnico que dá confiança para modelos muito maiores - não apenas possíveis, mas alcançáveis com precisão e em grande escala.

Um “mapa vivo” em 3D para acompanhar cognição, consciência e doença

A riqueza de detalhes do sistema permite que investigadores observem, ao longo do tempo, como modelos de cognição, consciência e propagação de doenças se comportam no cérebro. Na prática, a simulação funciona como um mapa tridimensional e dinâmico, no qual é possível ver neurónios individuais disparando e estabelecendo conexões.

De acordo com os pesquisadores, entre os usos potenciais estão:

Testar hipóteses sobre como crises convulsivas se espalham pelo cérebro
Investigar de que forma ondas cerebrais contribuem para a capacidade de manter o foco
Explorar esses fenómenos sem depender de exames repetidos e invasivos no cérebro físico

Além de acelerar testes de hipóteses, esse tipo de abordagem pode ajudar a reduzir a necessidade de intervenções invasivas em estudos, ao permitir que muitas perguntas sejam refinadas primeiro em ambiente virtual antes de irem para etapas experimentais.

O supercomputador Fugaku e o software criado para tornar tudo viável

O processamento necessário foi fornecido pelo supercomputador Fugaku, no Japão. O modelo foi construído a partir de bases de dados e mapas celulares já existentes, que serviram como alicerce para representar as estruturas e as ligações neurais.

A equipa também desenvolveu software específico para tornar o processamento da atividade cerebral mais eficiente, evitando cálculos desnecessários e reduzindo desperdícios computacionais - um ponto essencial quando se trabalha com milhares de milhões de conexões.

O cientista da computação Tadashi Yamazaki, da Universidade de Comunicações Eletroeletrônicas, lembra que o Fugaku é usado em várias áreas da ciência computacional - como astronomia, meteorologia e descoberta de medicamentos - contribuindo para enfrentar problemas sociais. Nesta ocasião, segundo ele, o sistema foi aplicado especificamente a uma simulação de circuito neural.

Por que simular cérebros importa para saúde e envelhecimento

O cérebro é central para a saúde física e mental e para um envelhecimento saudável. Por isso, estudos com mapas cerebrais virtuais e estruturas cerebrais reduzidas tendem a ser decisivos para entender melhor como esse órgão opera - e, sobretudo, como pode falhar ao longo do tempo.

Um ponto crítico, porém, é a validação: modelos desse tipo precisam ser continuamente comparados com observações biológicas reais, para garantir que o que aparece na simulação corresponde ao que acontece no tecido cerebral. Quanto mais dados experimentais alimentarem o sistema, mais o modelo pode tornar-se útil como ferramenta de previsão e teste.

Descobertas iniciais e o próximo passo: do camundongo ao cérebro humano

A equipa já começou a aplicar a nova simulação em pesquisas, relatando descobertas sobre sincronização de ondas cerebrais e sobre como os dois hemisférios do cérebro do camundongo interagem entre si.

Apesar de ser um feito enorme em computação e modelagem biológica, os planos são ainda mais ambiciosos: no futuro, os pesquisadores querem construir, num espaço computacional virtual, um modelo em escala total do cérebro humano.

Arkhipov afirma que o objetivo de longo prazo é criar modelos de cérebro completo - inclusive humanos - aproveitando todos os detalhes biológicos que o Instituto vem revelando. Ele ressalta que o projeto marca a transição de modelar áreas isoladas para simular o cérebro inteiro do camundongo.