Cérebro desenvolve memória motora para implantes biônicos

Os resultados são significativos para o campo das próteses e da biomecatrônica, dando esperança de que as pessoas com deficiências físicas possam um dia controlar membros artificiais com maior facilidade.
[Imagem: John Blanchard]

Memória motora

"A prática faz a perfeição" é uma máxima muito repetida por técnicos tentando ensinar novas habilidades motoras para jovens esportistas, de correr de bicicleta a dar um saque matador no tênis.

Agora, uma nova pesquisa revela que o cérebro é capaz de desenvolver essa mesma prática - chamada memória motora - em resposta a próteses artificiais implantadas.

Os resultados são significativos para o campo das próteses e da biomecatrônica, dando esperança de que as pessoas com deficiências físicas possam um dia controlar membros artificiais com maior facilidade, tornando sua operação tão simples quanto o controle dos membros naturais.

Mapa mental

No estudo, publicado no exemplar de Julho do jornal PLoS Biology, macacos que receberam um implante cerebral, usado para controlar o cursor na tela de um computador usando apenas as ondas cerebrais, desenvolveram uma espécie de "mapa mental" que os permitiu passar a fazer a tarefa com muito mais facilidade depois de repetir a tarefa várias vezes.

A pesquisa, feita por cientistas da Universidade da Califórnia (EUA), responde a uma questão fundamental sobre se o cérebro poderia ou não estabelecer um mapa neural estável de uma tarefa motora para controlar um membro artificial de forma intuitiva.

"Quando o seu próprio corpo desempenha uma tarefa repetidamente, os movimentos tornam-se quase automáticos," explica o Dr. Jose Carmena. "A parte mais profunda do nosso estudo é que agora tudo isto está acontecendo com algo que não é parte do próprio corpo. Nós demonstramos que o cérebro é capaz de formar uma memória motora para controlar um dispositivo externo de uma forma que imita como ele controla o próprio corpo. Isto nunca havia sido demonstrado antes."

Controle de próteses por implantes cerebrais

Experimentos de controle de computador e braços e pernas robóticas já se tornaram comuns, mediante o implante de chips no cérebro de animais e até de humanos, que passam a controlar os membros robóticos apenas com a emissão de ondas cerebrais correspondentes ao movimento.

Mas até agora não estava claro se esta capacidade poderia se traduzir em uma nova memória motora. Esta pesquisa sugere que o cérebro é capaz de criar uma representação mental estável - um mapa mental - do dispositivo externo de tal forma que ele passa a ser controlado praticamente sem atenção dirigida consciente.

Levou de quatro a cinco dias de prática para que os macacos adquirissem controle preciso do cursor. Assim que adquiriram a prática, eles passaram a completar a tarefa fácil e rapidamente nas próximas duas semanas.

Propriedades da memória motora

A memória motora tem três propriedades principais. A estabilidade é uma delas e é muito conhecida pelos técnicos esportivos quando tentam ensinar uma nova técnica para seus atletas - o corpo do atleta tenta repetidamente voltar a completar a tarefa usando a técnica aprendida anteriormente.

As outras duas características da memória motora são a capacidade para repetir a ação rapidamente, sempre que necessário, e a sua resistência a interferências quando a pessoa aprende outras habilidades.

Todas as três propriedades foram demonstradas com a memória motora adquirida com o implante neuronal usados nos animais.