Cientistas desenvolvem implante para aumentar capacidade da memória humana

(dr) Ted Berger

O hipocampo é uma região chave do cºerebro, envolvida na formação e armazenamento da memória

O hipocampo é uma região chave do cérebro, envolvida na formação e armazenamento da memória

Em 1998, Andy Clark e David Chalmers propuseram que um computador operasse em conjunto com nossos cérebros como uma “mente estendida”, oferecendo capacidades de processamento adicionais à medida que resolvemos problemas, bem como um anexo para nossas memórias contendo informações e imagens.

Agora, um professor de engenharia biomédica na Universidade do Sul da Califórnia, Theodore Berger, está trabalhando para trazer para o mercado uma “melhoria” da memória humana na forma de uma prótese implantada no cérebro. Ele já está testando o “anexo” em seres humanos.

A prótese, com a qual Berger trabalha há mais de dez anos, pode funcionar como um hipocampo artificial, a área do cérebro associada à memória e à navegação espacial.

O plano é que o dispositivo converta a memória de curto prazo em memória de longo prazo e, potencialmente, a armazene, como o hipocampo faz. Sua pesquisa tem sido encorajadora até agora.

Berger começou ensinando um coelho a associar um tom de áudio com um sopro de ar administrado no rosto do animal, fazendo com que ele piscasse. Os eletrodos ligados ao coelho permitiram que Berger observasse padrões de atividade disparando no hipocampo do animal.

Berger refere-se a esses padrões como um “código espaço-tempo” representando onde os neurônios estão no cérebro do coelho em um momento específico. Berger observou-os evoluindo enquanto o coelho aprendeu a associar o tom e o sopro do ar.

O cientista disse ao portal Wired que “à medida que o código do espaço-tempo se propaga nas diferentes camadas do hipocampo, ele gradualmente é transformado em um código de espaço-tempo diferente”.

Eventualmente, o tom sozinho foi suficiente para o hipocampo produzir um código de espaço-tempo baseado na última versão que chegou para fazer o coelho piscar.

Memória Artificial

A maneira pela qual o hipocampo estava processando a memória do coelho e produzindo um código de espaço-tempo recordável tornou-se previsível o suficiente para Berger ser capaz de desenvolver um modelo matemático representando o processo.

Berger então construiu um hipocampo de rato artificial – sua prótese experimental – para testar suas observações e seu modelo. Ao treinar ratos para pressionar uma alavanca com eletrodos monitorando seus hipocampos, Berger conseguiu adquirir os correspondentes códigos de espaço-tempo.

Executando esse código através de seu modelo matemático e enviando-o de volta para os cérebros dos ratos, seu sistema foi validado conforme os ratos pressionaram com sucesso suas alavancas. “Eles lembraram do código correto como se eles mesmos o criassem. Agora estamos colocando a memória de volta no cérebro“, relata.

Será que o cérebro tem algum tipo de índice de memória? De alguma forma ele integrou as memórias do hipocampo artificial no diretório dos ratos? Isso também acontecerá em seres humanos?

Desafio Maior

Dustin Tyler, professor de engenharia da Case Western Reserve University, adverte que “todas essas próteses que interagem com o cérebro têm um desafio fundamental. Existem bilhões de neurônios no cérebro e trilhões de conexões entre eles que os fazem trabalhar juntos”.

“Tentar encontrar a tecnologia que entre na massa de neurônios e seja capaz de se conectar com eles em um nível razoavelmente de alta resolução é complicado”, diz Tyler.

Ainda assim, o próprio Berger está otimista. “Estamos testando em humanos agora e obtendo bons resultados iniciais. Vamos prosseguir com o objetivo de comercializar esta prótese”.

O que Ted Berger imagina trazer para o mercado com base em sua pesquisa é uma prótese cerebral para pessoas com problemas de memória.

O dispositivo minúsculo seria implantado no próprio hipocampo do paciente, de onde estimularia os neurônios responsáveis a transformar memórias de curto prazo em memórias de longo prazo.

Ele espera que possa ajudar os pacientes que sofrem de Alzheimer, outras formas de demência, vítimas de acidente vascular cerebral e pessoas cujos cérebros foram danificados.

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