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| Foto neuroanthropology 3/2011 |
Dois macacos aprenderam a controlar movimentos de ambos os braços de
um corpo virtual usando apenas a atividade elétrica do cérebro. A descoberta está
publicada na revista Science
Translational Medicine e faz parte de estudo conduzido pelo laboratório do
pesquisador brasileiro Miguel Nicolelis.
Para permitir que os macacos controlassem dois braços virtuais, os
neurocientistas registraram simultaneamente a atividade elétrica de quase 500
neurônios, distribuídos por diversas áreas do cérebro de cada um dos animais.
Essa amostragem representa o maior número de neurônios registrados e descritos
na literatura até o momento, segundo o laboratório.
De acordo com a equipe do pesquisador, a descoberta representa “um
avanço considerável nos esforços de se desenvolver neuropróteses que possam
restabelecer movimentos bimanuais em pacientes portadores de graus devastadores
de paralisia”. Os movimentos bimanuais são imprescindíveis em ações do
cotidiano, como digitar em um teclado ou abrir uma lata.
O estudo, conhecido como interfaces cérebro-máquina, foi iniciado pelo
Centro de Neuroengenharia da Universidade Duke, nos Estados Unidos, no início
dos anos 2000. No entanto, até agora todas as aplicações de interfaces
cérebro-máquina envolviam o controle de apenas um braço artificial.
De acordo com o autor do estudo, Miguel Nicolelis, futuras aplicações
das interfaces cérebro-máquina criadas para restaurar a mobilidade de pacientes
paralisados terão que incorporar o controle de múltiplos membros – superiores e
inferiores – para realmente beneficiar a população.
No estudo, a equipe investiga como registros da atividade elétrica de
neurônios podem servir como fonte de sinais para o controle de movimentos em um
corpo virtual. Os macacos foram treinados em um ambiente de realidade virtual
no qual eles podiam visualizar, em uma tela de computador colocada à sua
frente, braços e mãos virtuais, de um “avatar” de macaco. Durante o
treinamento, os animais foram encorajados a colocar as mãos virtuais dentro de
alvos específicos que apareciam na tela para a execução de uma tarefa bimanual.
Na primeira etapa da pesquisa, os macacos utilizaram dois joysticks
para controlar os movimentos dos braços e das mãos virtuais. Em seguida, os
animais aprenderam a usar apenas a atividade elétrica dos cérebros para moverem
os membros virtuais sem que para isso precisassem mover os seus próprios
braços. À medida que os animais melhoravam o controle mental dos movimentos dos
braços virtuais, os cientistas observaram um alto grau de plasticidade cerebral
em múltiplas áreas do cérebro desses animais.
Os resultados sugerem que os cérebros dos animais incorporaram os
braços virtuais do "avatar" como uma extensão do corpo.
Os resultados do estudo têm sido incorporados no projeto Andar de
Novo, uma colaboração internacional que vai construir o primeiro exoesqueleto
robótico de corpo inteiro controlado por uma interface cérebro-máquina. A
promessa dos pesquisadores é fazer com que um cidadão brasileiro paraplégico
levante-se de uma cadeira de rodas para dar 25 passos e inaugurar com um
pontapé a Copa do Mundo de Futebol, no dia 12 de junho de 2014. O cientista já
apresentou a simulação do chute inicial em uma rede social.
O projeto Andar de Novo é apoiado pela Agência Brasileira de Inovação,
antiga Finep, com cerca de R$ 33 milhões em recursos não reembolsáveis, que
estão sendo liberados em etapas. A última parcela está prevista para o começo
de 2014.
As pesquisas são feitas no Instituto Internacional de Neurociência de
Natal Edmond e Lily Safra, localizado em Macaíba, na periferia de Natal, e na
Universidade de Duke, onde Nicolelis é pesquisador.
Fonte Agência Brasil
