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Laboratório faz macacos controlarem o movimento de dois braços virtuais só com o pensamento

Publicado em 11/11/2013
Capacidade de mover dois membros virtuais ao mesmo tempo deve ajudar no desenvolvimento de novas interfaces cérebro-máquina, como o exoesqueleto que o neurocientista pretende demonstrar na abertura da Copa do Mundo.

 

 

 

 

 

 

 

Os movimentos bimanuais, como o ato de digitar em um teclado ou abrir uma lata, são fundamentais na rotina humana, mas, até agora, os cientistas não haviam conseguido registrar a atividade cerebral responsável por eles. Em pesquisas anteriores, Nicolelis já havia criado interfaces cérebro-máquina-cérebro que permitiram a um macaco mover e sentir uma mão na tela de um computador. Mas o procedimento para fazer com que o animal mova dois membros ao mesmo tempo é mais complicado.

Segundo o cientista, a atividade cerebral responsável pelo movimento bimanual não corresponde à simples soma do movimento de ambas as mãos — ela é muito mais complexa. "Em nossa pesquisa, descobrimos que o cérebro faz a computação desse movimento de uma maneira não linear. Ou seja, não bastava somar os sinais das duas mãos", diz o Miguel Nicolelis, em entrevista ao site de VEJA. "Para desenvolver um modelo que levasse em consideração o movimento simultâneo dos dois braços, tivemos que registrar a atividade de quase 500 neurônios — o maior número analisado em qualquer estudo publicado até agora."

Exoesqueleto — A pesquisa, publicada na revista Science Translational Medicine, é parte importante do Projeto Andar de Novo, no qual Nicolelis pretende construir um exoesqueleto que poderá ser operado por tetraplégicos apenas com seu pensamento. O cientista quer fazer a primeira demonstração do equipamento durante a cerimônia de abertura da Copa do Mundo, no ano que vem. Para o exoesqueleto funcionar, no entanto, é necessário que os voluntários sejam capazes de controlar o movimento de vários membros ao mesmo tempo.

No novo experimento, os pesquisadores analisaram a atividade de quase 500 neurônios espalhados por diferentes áreas dos dois hemisférios cerebrais de uma dupla de macacos rhesus. Os animais foram colocados de frente a uma tela de computador, na qual podiam enxergar os braços e mãos de um avatar de macaco. A partir de um algoritmo, os cientistas transformaram a atividade elétrica captada em seus cérebros em comandos para controlar os membros virtuais.

Durante o período de treinamento, os animais foram encorajados a colocar essas mãos virtuais dentro de alvos quadrados que apareciam na tela. Depois de alguns instantes em contato com os quadrados, estes desapareciam, e surgiam dois círculos, para os quais os macacos deveriam mover novamente suas mãos. A cada vez que realizavam o movimento de maneira correta, ganhavam um gole de suco como prêmio.

 
 
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