Ratos sinestésicos — Ciência Hoje
Ratos sinestésicos
Animais com receptores de infravermelho implantados no cérebro conseguem 'sentir' a presença dessa luz, normalmente invisível para os mamíferos. O feito mostra o quanto são desconhecidos os limites da plasticidade cerebral.
Por: Sofia Moutinho Publicado em 21/02/2013
Termograma de um cachorro. Para enxergar a luz infravermelha, humanos precisam usar equipamentos especiais. Em estudo recente, ratos puderem sentir a presença dessa luz por meio de sensores implantados em seus cérebros. (imagem: Nasa/ Ipac)
Mamíferos não são capazes de enxergar certos comprimentos de onda como a luz infravermelha. Mas ratos envolvidos em um experimento de cientistas da Universidade Duke (EUA) e do Instituto Internacional de Neurociência de Natal (IINN) podem perceber o infravermelho graças a um dispositivo que envia informações elétricas diretamente para seus cérebros.
No estudo, os pesquisadores implantaram eletrodos em uma região do cérebro dos ratos chamada córtex somestésico, responsável por processar a informação tátil recebida pelos bigodes desses animais. Os eletrodos foram ligados a detectores de infravermelho acoplados na cabeça deles. Ao menor sinal de uma luz desse comprimento de onda, o sensor enviava o sinal diretamente para seu cérebro.
Para testar o feito, antes mesmo do implante, seis ratos foram treinados a se dirigir para o local onde uma luz visível era acesa. Depois de condicionados, os cientistas implantaram o dispositivo e repetiram o experimento, dessa vez, usando luz infravermelha. De início, os animais mostraram perceber algo diferente e começaram a esfregar os bigodes. Passado um mês, eles se acostumaram com o novo sentido e se dirigiam para o foco de luz infravermelha como faziam com a luz normal.
Os implantes não tiveram nenhuma ligação com o olho dos animais ou com a região do cérebro ligada à visão. O líder do estudo, o neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis, da Universidade Duke e do IINN, explica que, por isso, os ratos não viram a luz infravermelha, mas sim a sentiram.
"É como se eles tivessem se tornado ratos sinestésicos; eles estão sentindo a luz, mas, diferentemente do tato comum, eles não sentem no corpo, mas no cérebro", diz o pesquisador, que apresentou seu estudo durante o encontro anual da Associação Americana para o Progresso da Ciência (AAAS, na sigla em inglês), em Boston.
Assista ao vídeo do experimento, no qual os ratos tocam a luz infravermelha para conseguir comida
A experiência abre caminho para o desenvolvimento de novos dispositivos que poderiam, por exemplo, restaurar alguma forma de visão em pessoas que ficaram cegas. Além disso, o estudo pode ser usado como base para a criação de novas experiências que estendam a capacidade sensorial em mamíferos, inclusive em humanos.
Nicolelis diz que, a princípio, a técnica usada nos ratos poderia ser aplicada para que eles enxergassem outros comprimentos de ondas ou adquirissem outros sentidos. "Podemos desenvolver dispositivos que criem qualquer sensação", diz o neurocientista. "Não precisaria ser infravermelho, poderiam ser raios X, ondas de rádio, ultrassom, qualquer energia física."
Fora as múltiplas aplicações que o experimento pode desencadear no futuro, Nicolelis ressalta que o objetivo principal do estudo é demonstrar a incrível plasticidade do cérebro. Durante muito tempo imperou na neurociência a teoria da optogenética, segundo a qual há regiões específicas no cérebro para processar determinadas informações. Mas o novo experimento mostra que isso nem sempre é verdade. Nicolelis: "Realmente acredito que a realidade é construída no cérebro e o velho conceito de mapa cerebral não existe"
"Muita gente acreditava que para fazer um experimento como o nosso seria preciso de genética, para escolher uma célula muito precisa. Nós jogamos o sinal diretamente no córtex e ele deu um jeito sozinho", diz o cientista. "Quero ver qual é o limite da plasticidade cerebral, o quão longe podemos ir. Realmente acredito que a realidade é construída no cérebro e o velho conceito de mapa cerebral não existe."
O neurocientista ainda ressalta que os ratos não perderam a função original da região do cérebro onde os eletrodos foram implantados, ou seja, eles continuaram processando a informação espacial provida pelos bigodes.
Durante o encontro da AAAS, Nicolelis anunciou que tem mais cinco trabalhos semelhantes que serão publicados em breve. O primeiro deve sair na revista Nature no fim de fevereiro e tratar da interação entre cérebros. "Não posso dizer o que é, mas esse artigo vai deixar muita gente de boca aberta; é algo que ninguém pensaria ser possível fazer", avisa. "Vamos introduzir uma estratégia computacional que as pessoas ainda não viram na neurociência."
Apesar de guardarem grande potencial, esses experimentos também levantam questionamentos éticos. A neurocientista cognitiva da Universidade da Pensilvânia Martha Farah, que estuda justamente a ética na interação cérebro-máquina, diz que é imprescindível pensar sobre o assunto.
Farah: "Ainda é cedo para saber como essas tecnologias serão usadas, mas é o momento certo para pensar sobre elas e tentar prever que problemas éticos estão por vir"
"Ainda é cedo para saber como essas tecnologias serão usadas, mas é o momento certo para pensar sobre elas e tentar prever que problemas éticos estão por vir", diz. "A cirurgia plástica, por exemplo, surgiu como uma ferramenta para reparar cicatrizes de soldados da segunda guerra. Na época ninguém podia imaginar, mas hoje a técnica se tornou extremamente banalizada e qualquer um pode fazer uma plástica. E essas tecnologias cerebrais, o que será que aconteceria se fossem popularizadas assim? Temos que pensar."