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Neurociência dá passos mais ousados

A neurociência evolui e já são muitas as conquistas no campo de fisiologia de órgãos e sistemas, na tentativa de integrar o cérebro humano com máquinas. Desde o início dos anos 90, o neurocientista brasileiro Miguel Angelo Laporta Nicolelis trabalha em pesquisas que, em pouco tempo, poderão resultar na recuperação de faculdades perdidas por pacientes com paralisia, como a mobilidade e a sensibilidade, por meio do uso de uma série de neuropróteses.

Nicolelis conquistou uma extensa lista de títulos, além de ter sido considerado um dos 20 maiores cientistas do mundo da década passada pela revista “Scientific American” e ganhador do Prêmio Pioneer 2010 do Instituto Nacional de Saúde para Pesquisas Pioneiras. Atualmente, acumula a direção do Instituto Internacional de Neurociência de Natal Edmond e Lily Safra (IINN) – do qual é um dos fundadores – e a coordenação do Centro de Neuroengenharia e de um grupo de pesquisadores na Universidade Duke, em Durham (EUA).

A técnica das neuropróteses busca integrar o cérebro humano às máquinas nas chamadas interfaces cérebro-máquina (ICMs), cujas futuras aplicações prometem, segundo o pesquisador, avançar para além dos limites da medicina. Ela vem sendo testada nos últimos 15 anos em animais como ratos e macacos. O feito mais recente foi permitir a comunicação cérebro-cérebro entre dois animais. Essa técnica foi demonstrada em março, quando um rato, recebendo estímulos tátil e visual, tomava uma decisão (tocar em uma alavanca), enquanto outro rato – que não havia recebido nenhuma instrução diretamente – realizava a mesma tarefa a partir dos estímulos enviados pelo primeiro animal. O objetivo de ambos era o mesmo: resolver o problema e obter uma recompensa. A mesma pesquisa demonstrou também a possibilidade de colaboração entre animais a longa distância ao conectar um rato no instituto de Natal a outro, nos EUA, via internet.

Hoje, para demonstrar as possibilidades da técnica, Nicolelis trabalha no Projeto Walk Again, em que tetraplégicos poderão ter a mobilidade restaurada a partir do desenvolvimento de uma veste robótica cujas articulações são controladas pelos sinais que vêm do cérebro do paciente. A demonstração mais midiática está programada para ocorrer na abertura da Copa do Mundo de 2014, quando um jovem paraplégico brasileiro deverá dar o pontapé inicial da partida inaugural. Em meados de março, toda a equipe do projeto – que reúne pesquisadores do Brasil, Europa e EUA – esteve na Associação de Assistência à Criança Deficiente (AACD) para o início do planejamento científico da empreitada.

“As neuropróteses e a interface cérebro-máquina só foram possíveis após as descobertas que resultaram no registro da atividade de um grande número de neurônios ao mesmo tempo. Esse foi meu trabalho de pós-doc, em 1993, na Hahnemann University, da Filadélfia. Mapeamos 25, 50, 100, 300 e agora chegamos a 2 mil neurônios, que é uma das técnicas da Iniciativa Brain Map, do presidente Barack Obama. Esse método de pesquisa básica permitiu mapear as interfaces dos cérebros dos ratos”, diz Nicolelis.

“Em 2000, publicamos na ‘Nature’ um trabalho em que dois macacos, usando interface cérebro-máquina, controlaram um braço mecânico e realizaram operações tridimensionais. Com esse trabalho, descobrimos que o que faria as interfaces funcionarem é a capacidade do cérebro de se autorreorganizar, alterando sua fisiologia para aprender coisas novas, como lidar com um braço robótico como se fosse uma extensão do corpo do animal”, descreve.

As pesquisas mais recentes vieram a partir de 2011, quando Nicolelis demonstrou que seria possível adicionar um feedback tátil de volta para o cérebro. Os animais demonstraram que perceberam a sensação tátil após o toque. No ano passado, chegou-se à marca dos 2 mil neurônios mapeados e a uma nova modalidade sensorial. Em março, foi feita a demonstração da comunicação cérebro-cérebro entre ratos em localidades diferentes. “Em 24 horas, este trabalho teve mais de 100 mil downloads.”

Fonte: Valor Econômico

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