Neurocientistas do Instituto Tecnológico da Califórnia (Caltech) descobriram que indivíduos podem exercer controle consciente sobre um único neurônio, independentemente de sua localização no cérebro. Devido a isto, seria possível manipular uma imagem no vídeo de um computador apenas pelo pensamento. No artigo "On-line voluntary control of human temporal lobe neurons", que será publicado no dia 28 de outubro de 2010 na revista Nature, os cientistas explicam o fenômeno.
O estudo foi realizado em 12 pacientes com epilepsia na Faculdade de Medicina da Universidade da Califórnia (UCLA), EUA, pela equipe liderada por Itzhak Fried. Todos os pacientes sofriam de convulsões impossíveis de serem controladas por medicamento. Por esta razão, os neurocientistas implantaram eletrodos cirurgicamente em partes do lobo temporal medial do cérebro, região responsável pela memória e emoção. A finalidade seria registrar a atividade de neurônios individuais, indicada por picos elétricos na tela de um computador.
Mas, antes da cirurgia, cada paciente foi entrevistado para que os pesquisadores pudessem conhecer seus interesses. As informações dos pacientes foram então codificadas, compondo um banco de dados de 100 imagens. Durante o teste, os pacientes visualizavam as imagens, uma após a outra, enquanto o pesquisador monitorava a atividade de seu cérebro para identificar a excitação de um único neurônio. "Das 100 imagens, talvez 10 teriam correlação com um neurônio", disse Moran Cerf, membro da equipe. "Estas imagens representam memórias armazenadas de coisa vistas pelo paciente recentemente."
Os quatro neurônios que respondiam mais fortemente, representando quatro imagens diferentes, eram selecionados para uma investigação mais aprofundada. "A meta seria fazer com que os pacientes controlassem coisas com suas mentes", disse Cerf. Ao pensar sobre as imagens individuais -- um retrato de Marilyn Monroe, por exemplo -- os pacientes disparavam a atividade de seus neurônios correspondentes, que era traduzida primeiro para o movimento do cursor em uma tela de computador. Desta forma, os pacientes foram treinados para mover o cursor para cima e para baixo, ou mesmo jogar no computador.
Os pesquisadores foram mais a fundo e testaram como os neurônios se comportavam quando deveria haver a escolha entre duas imagens. Juntaram duas imagens para formar uma imagem híbrida e em seguida pediram aos pacientes para escolher qual metade deveria ficar na tela, usando apenas a mente. Uma terceira imagem era mostrada depois para distrair a atenção. Enquanto os pacientes pensavam na metade da imagem escolhida, o neurônio correspondente era excitado e consequentemente a imagem pensada aparecia na tela. Cada paciente elaborou sua própria estratégia para fazer a imagem certa aparecer. Independentemente da tática utilizada de cada indivíduo em teste, todos obtiveram 70% de sucesso.
"Era possível ver claramente que os pacientes estavam se divertindo incrivelmente ao sentir que podiam controlar objetos usando apenas o pensamento", argumentou Cerf. "Eles estavam muito motivados a tentar coisas novas e conhecer seus limites".
Notavelmente, mesmo nos casos em que os pacientes estavam à beira do fracasso -- quando a terceira imagem desviante representava 90% da imagem composta - eles foram capazes de "apagá-la". Para entender melhor, imagine que a imagem alvo seja Bill Clinton e a imagem de distração seja George Busn. Quando o paciente "falha" na tarefa, a imagem de Bush aparece."O paciente verá Bush, mas ele queria ver Clinton. Então ele "desliga" Bush -- de alguma forma descobre como controlar o fluxo de informações em seu cérebro -- e faz a outra informação aparecer. A imagem em seu cérebro é mais forte do que a imagem híbrida na tela".
Cristof Koch, também membro da equipe, se surpreendeu ao descobrir que "a parte do cérebro que armazena a instrução 'pense em Clinton' alcança o lobo temporal e excita o conjunto de neurônios que respondem por Clinton, ao mesmo tempo em que suprime a população de neurônios que representam Bush. Enquanto isto acontece, uma grande maioria de células que representam outros conceitos ou pessoas familiares não é tocada.
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