Neste post vamos falar de um dos experimentos mais importantes da neuroengenharia, este experimento foi feito por Miguel Nicolelis (para saber mais clique AQUI) e sua equipe em 1999. A macaquinha rhesus Aurora foi treinada e conseguiu movimentar um braço mecânico apenas com o pensamento.
Primeiro Aurora foi treinada a jogar um jogo no computador utilizando um joystick, ela devia mover o cursor até ele atingir um alvo, após o alvo ser atingido ele se movia. Enquanto ela treinava Nicolelis registrava a atividade cerebral da macaca.
Ele estudou estes registros e pode então conectar o cérebro de Aurora num computador que controlava um braço mecânico, o computador analisava a leitura das ondas cerebrais da macaca e fazia com que o braço robótico se movesse da mesma forma que o braço dela. Foi a primeira vez que a leitura dos pensamentos de um ser vivo foi utilizada para movimentar um componente mecânico.
Depois de realizado o feito ele disse enquanto mostrava as leituras da atividade cerebral da primata: "Está tudo aqui, e isto não está somente no cérebro de um primata, mas também em nosso cérebro. No dia em que descobrirmos como o nosso cérebro funciona, será através de sons e imagens como estas. Esse é o alfabeto essencial da mente."
Mas o experimento não parou por ai, em um certo momento Aurora parou de movimentar seu braço. O joystick continuava ali mas nesse ponto sua conexão com o computador já havia sido cortada e os movimentos do cursor dependiam apenas dos pensamentos da macaca, e ela foi capaz de perceber isso. O cérebro da macaca agia no mundo sem precisar do seu corpo, mente e corpo estavam "separados".
E para uma surpresa ainda maior com o passar do tempo a macaca foi capaz de movimentar seus braços independentemente do braço robótico, ela controlava agora 3 membros.
O cientista acredita que este momento foi decisivo na sua vida e de sua equipe, e que nenhum outro será igualável a ele porque foi ali que um novo campo se abriu.
Para ver Nicolelis falando sobre o experimento assista o vídeo abaixo.
É claro que a equipe não parou por ai, outro experimento interessante foi feito em 2008. Dessa vez a macaquinha escolhida foi Idoya, também da raça rhesus. A macaca foi colocada para andar em uma esteira nos EUA e suas ondas cerebrais foram transmitidas através da internet para o Japão, onde um robô humanóide foi colocado para reproduzir os movimentos da primata também caminhando sobre uma esteira. Entre o experimento feito com Aurora e este a equipe de Nicolelis já tinha conseguido fazer macacos segurarem objetos com um braço robô, mas essa foi a primeira vez que sinais cerebrais foram usados para fazer um robô andar.
Todo um treinamento foi feito com Idoya, ela caminhava na esteira a diferentes velocidades, para frente e para trás, três vezes por semana. Durante este treinamento suas atividades cerebrais foram estudadas e gravadas.
Durante o experimento, enquanto caminhava a macaca podia ver as pernas robóticas em uma tela e recebia recompensas quando os movimentos estavam bem sincronizados. Depois que a esteira foi desligada Idoya continuou ainda controlando o robô por alguns minutos.
Uma constatação importante foi a de que a comunicação cérebro-máquina ocorria mais depressa do que a cérebro-corpo.
Isso foi um enorme avanço, mas ainda havia um desafio maior pela frente. Seria possível simular sensações através de uma ICM?
E a equipe novamente surpreendeu quando em 2011 simulou sensações de tato em macacos rhesus. Duas macacas foram utilizadas neste experimentos e elas controlavam com o pensamento um braço virtual, que era mostrado numa tela de computador. Elas podiam andar com o braço pela tela e passar por cima de objetos virtuais. Quando passavam por estes objetos uma sensação diferente de tato era simulada para cada um deles, e quando passavam sobre o objeto que simulava uma sensação específica elas eram recompensadas com suco de laranja. Foi possível perceber que as macacas controlavam os braço passando ele pelos objetos até que chegassem no objeto para o qual deveriam receber o suco, e deixavam o braço naquela posição até serem recompensadas. Esse foi um avanço muito importante na neurociência e principalmente para a área de neuropróteses, já que um grande desafio hoje é gerar um feedback sensorial para o usuário dessas próteses.
Mostramos neste post alguns experimentos importantíssimos de Nicolelis e sua equipe, mas ele não é o único a conseguir avanços nessa área. Hoje temos cientistas no mundo todo participando desta corrida revolucionária, vamos tentar mostrar outros experimentos interessantes de outros pesquisadores nos posts seguintes.
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