Descoberta indica que se podem utilizar próteses para uma variedade de aplicações
2012-03-05
Por Susana Lage
Rui Costa
“Descobrimos que o cérebro muito rapidamente aprende esta habilidade mental e que os mecanismos são similares aos utilizados para aprender habilidades físicas”, afirma o investigador ao Ciência Hoje.
Para além disto, continua, “vimos que estas acções abstractas que não requerem movimento físico são intencionais”.
Estas conclusões indicam que o cérebro aprende a utilizar regras arbitrárias para controlar próteses neurais ou interfaces cérebro-máquina, o que “sugere que se podem utilizar próteses neurais ou interfaces cérebro-máquina para uma variedade de aplicações” como, por exemplo, para restaurar a mobilidade a pessoas que sofram lesões medulares, acidentes vasculares cerebrais, com deficiência nos membros ou com doença de Lou Gehrig, explica Rui Costa.
A ideia para este estudo, publicado na revista Nature, surgiu de conversas com o José Carmena, da Universidade de Berkeley, que começaram em 2008. “Queríamos perceber como é que o cérebro aprende a utilizar novos instrumentos e mais concretamente como aprende regras arbitrárias”, conta o cientista.
Assim, para chegar às respostas agora publicadas, as equipas ensinaram ratinhos a controlar um cursor auditivo através de um computador utilizando apenas a actividade dos neurónios no cérebro. Quando o som era tornado muito agudo os ratinhos recebiam um líquido açucarado e quando o som era tornado grave recebiam um pedaço de comida.
Os próximos passos na investigação incluem “várias coisas”. Segundo Rui Costa, o objectivo é agora “ver se é possível aprender várias habilidades mentais ao mesmo tempo, se é possível utilizar diferentes áreas do cérebro e perceber se pessoas com doenças motoras podem aprender a controlar interfaces cérebro-máquina utilizando regras arbitrárias”.
Para além disto, continua, “vimos que estas acções abstractas que não requerem movimento físico são intencionais”.
Estas conclusões indicam que o cérebro aprende a utilizar regras arbitrárias para controlar próteses neurais ou interfaces cérebro-máquina, o que “sugere que se podem utilizar próteses neurais ou interfaces cérebro-máquina para uma variedade de aplicações” como, por exemplo, para restaurar a mobilidade a pessoas que sofram lesões medulares, acidentes vasculares cerebrais, com deficiência nos membros ou com doença de Lou Gehrig, explica Rui Costa.
A ideia para este estudo, publicado na revista Nature, surgiu de conversas com o José Carmena, da Universidade de Berkeley, que começaram em 2008. “Queríamos perceber como é que o cérebro aprende a utilizar novos instrumentos e mais concretamente como aprende regras arbitrárias”, conta o cientista.
Assim, para chegar às respostas agora publicadas, as equipas ensinaram ratinhos a controlar um cursor auditivo através de um computador utilizando apenas a actividade dos neurónios no cérebro. Quando o som era tornado muito agudo os ratinhos recebiam um líquido açucarado e quando o som era tornado grave recebiam um pedaço de comida.
Os próximos passos na investigação incluem “várias coisas”. Segundo Rui Costa, o objectivo é agora “ver se é possível aprender várias habilidades mentais ao mesmo tempo, se é possível utilizar diferentes áreas do cérebro e perceber se pessoas com doenças motoras podem aprender a controlar interfaces cérebro-máquina utilizando regras arbitrárias”.
Sobre o investigador
Rui Costa é investigador principal do Programa de Neurociência da Fundação desde 2008. Licenciou-se em Medicina Veterinária na Universidade Técnica. Depois de se doutorar em Ciências Biomédicas pela Universidade do Porto e pela Universidade da Califórnia, em Los Angeles, fez o pós-doutoramento em Neurobiologia na Universidade de Duke, também nos EUA. Depois disso liderou vários anos a secção de Neurobiologia da Acção nos Institutos Nacionais de Saúde (NIH), nos EUA. Recebeu o prémio de Jovem Investigador da Fundação Nacional de Neurofibromatose Americana, em 2001, e foi finalista do Prémio Donald B. Lindsey da Sociedade de Neurociência dos Estados Unidos, em 2003. Em 2009, recebeu a “Marie Curie Reintegration Grant” e a bolsa do European Research Council. Já este ano, recebeu uma bolsa do Howard Hughes Medical Institute. Em 2010 recebeu o Seed of Science «Ciências da Saúde» atribuído pelo nosso jornal.
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