Miguel Nicolelis: um dos maiores cientistas do mundo é brasileiro
Considerado um dos cientistas mais importantes do mundo, Nicolelis separou a mente do corpo, integrou-a a máquinas e pretende fazer jovens paraplégicos caminharem na Copa de 2014.
Miguel Nicolelis é um dos brasileiros mais cogitados a ganhar o prêmio Nobel (Fonte da imagem: Duke University)
Nascido em São Paulo e palmeirense de coração, o médico Miguel Nicolelis já foi considerado pela revista Scientific American como um dos 20 cientistas mais influentes do mundo. Neurocientista, Nicolelis estuda o cérebro, órgão responsável pelos nossos movimentos, pensamentos e até pela escrita e leitura deste texto.
Mas o que vem chamando a atenção do mundo e da comunidade científica para os estudos de Miguel Nicolelis são as possibilidades abertas por eles, que incluem a devolução de movimentos a pacientes paraplégicos e tetraplégicos. Para chegar a esse objetivo foi necessário, antes, separar a mente do corpo.
Tempestades neurais
O pensamento é uma onda elétrica pequena, na casa dos milivolts, espalhando-se pelo cérebro durante alguns milissegundos. Apesar de serem tão fracas, podemos medir essas ondas com a ajuda de eletrodos conectados aos cérebros de cobaias. O resultado é um som muito curioso e, em suas palestras, Nicolelis costuma contar que o filho dele define essa “sinfonia” como “pipoca estourando em um forno de micro-ondas com uma estação de rádio AM mal sintonizada ao fundo”.
Mas o que torna essas tempestades cerebrais realmente intrigantes é o fato de que elas são uma espécie de código. Assim, a equipe do neurocientista conseguiu “ler” esses códigos e reproduzi-los em um artefato mecânico, como braços e pernas robóticas, o movimento que o cérebro pretendia executar no corpo do animal, criando assim uma interface cérebro-máquina que dispensava o corpo da cobaia.
Separando a mente do corpo
Um dos experimentos chefiados pelo neurocientista constituía de uma espécie de video game operado por uma macaca rhesus. Basicamente, ao movimentar o joystick em direção a um alvo virtual, a primata ganhava, como recompensa, gotas de suco de laranja que eram despejadas em sua boca. Assim, a macaca se sentia motivada para continuar brincando com o game.
Em uma segunda etapa, eletrodos conectados ao cérebro da macaca passaram a enviar as tempestades neurais para um braço robótico, localizado em uma sala ao lado. Assim, os cientistas perceberam que o mecanismo estava fazendo os mesmos movimentos dos braços reais da macaca: o ser humano estava decodificando e aplicando as tempestades neurais para determinado fim.
E o experimento não parou por aí. Mesmo com os braços imobilizados, a macaca continuava a jogar se fosse posicionada em frente à tela. A prova era que a atividade cerebral da primata continuava a mover o braço robótico da sala ao lado. Ou seja, a cobaia estava controlando uma máquina com o “poder do pensamento”.
Para deixar tudo ainda mais empolgante, a rhesus foi além e, com o passar do tempo, começou a controlar os braços reais junto com o robótico, de maneira independente, como se tivesse três membros naturais. A máquina passou a ser uma extensão do corpo do animal.
Cérebro nos EUA controla robô no Japão
Outro experimento muito interessante conduzido pela equipe de Nicolelis fez com que as ondas cerebrais viajassem pela internet para controlar um robô do outro lado do mundo. A macaca rhesus agora estava caminhando sobre uma esteira, nos Estados Unidos, enquanto assistia à transmissão do vídeo das pernas de um robô localizado no Japão.
Enquanto caminhava, a macaca via os membros robóticos executando os mesmos movimentos ordenados pelo cérebro dela. Depois de desligada a esteira, a primata continuou controlando o robô por mais alguns minutos, com o pensamento.
Ao comentar sobre essa pesquisa em uma palestra, Miguel Nicolelis apresentou um fato muito interessante. De acordo com o neurocientista, o tempo de comunicação entre o cérebro e um membro do corpo é de cerca de meio segundo. Ou seja, meio segundo antes de você mexer o dedo, seu cérebro já enviou este comando. É como se o órgão fosse capaz de “prever” o que faríamos.
Mas isso não é tudo. Durante o experimento com a macaca na esteira, os cientistas foram capazes de notar que a comunicação cérebro-máquina estava sendo mais rápida do que a comunicação interna do corpo da primata. Em outras palavras, o cérebro da macaca conseguia controlar mais rapidamente as pernas do robô, por meio da internet, do que as pernas do próprio corpo ao qual pertencia. A mente estava mesmo separada do corpo.
Linha direta com o cérebro
Outro experimento conseguiu levar as pesquisas a outro patamar: devolver “comandos” para o cérebro da cobaia. Em um ambiente virtual, a macaca controlava um braço computadorizado e podia movimentá-lo sobre objetos também virtuais, de maneira muito semelhante a um jogo de video game.
A diferença, porém, era que a macaca sentia a textura dos objetos virtuais e, por meio dessa sensação, ela sabia qual dos itens deveria ser escolhido se quisesse ganhar mais um pouco de suco de laranja. Dessa vez, além de ler a atividade cerebral, a equipe também foi capaz de “enviar” comandos para o cérebro, criando a sensação de tato.
Aplicações da pesquisa
Reprodução artística de modelo da prótese proposta pelo projeto (Fonte da imagem: The Walk Again Project)
As razões para tanta agitação em torno do nome de Miguel Nicolelis vão além. Ao criar essa interface cérebro-máquina, o cientista acredita que é capaz de devolver os movimentos para pacientes paraplégicos ou tetraplégicos.
A razão é que, normalmente, a causa da paralisia dos membros é uma lesão na medula espinal, o que significa que a atividade cerebral continua normal, mas que o “comando” dado por ela não chega até o corpo. Com a separação de corpo e mente seria possível, entretanto, usar a “força do pensamento” para controlar próteses capazes de devolver esses movimentos aos pacientes. É o chamado Walk Again Project (Projeto Andar Novamente, em português), conduzido em parceria entre uma parceria entre instituições dos EUA, Suíça, Alemanha e Brasil.
A Copa de 2014 e o sonho de um brasileiro
Apesar de tudo isso parecer assunto de filme ou livro de ficção científica, é bem mais real do que podemos crer. Tanto que o responsável por esses estudos, Miguel Nicolelis, espera fazer a primeira demonstração pública do projeto Walk Again durante a Copa do Mundo de 2014, que acontecerá no Brasil.
Nicolelis espera que, na primeira partida do campeonato, os times sejam liderados não pelos capitães, mas por crianças brasileiras paraplégicas que andarão até a bola e darão o primeiro pontapé do evento.
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