Não há dúvida de que aprendemos muito sobre o cérebro humano nos últimos 50 anos, mas, como os neurocientistas são rápidos em reconhecer, o centro de nosso sistema nervoso permanece em grande parte um mistério. Perto do topo da lista de seus enigmas: como a memória funciona - particularmente como restaurá-la quando perdida.
Agora, porém, através de um ramo de neurociência de rápido crescimento conhecido como gravação cerebral direta, os cientistas podem acompanhar a atividade cerebral em tempo real através de eletrodos implantados. A técnica poderia permitir que eles mapeassem como os neurônios se comunicam quando as memórias são formadas ou recuperadas, o que pode então possibilitar o desenvolvimento de um dispositivo que imite o processo de criação de memória, estimulando esses mesmos neurônios.
Pode parecer um pouco fantasiosa, mas a DARPA, agência que financia pesquisas de ponta para o Departamento de Defesa dos Estados Unidos, acredita tanto no potencial da tecnologia que anunciou na semana passada doações totais de US $ 40 milhões para ver se essa memória “neuroprostética” pode ser desenvolvido nos próximos quatro anos.
Outros cientistas estão explorando maneiras diferentes de desvendar o mistério da memória. Em um estudo recente apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde, Roberto Malinow, da Universidade da Califórnia, San Diego, foi capaz de usar luz precisamente direcionada para eliminar e restaurar memórias em camundongos geneticamente modificados. E no verão passado, pesquisadores do Centro Médico da Universidade de Columbia anunciaram que conseguiram melhorar significativamente as memórias de ratos velhos aumentando o nível de uma determinada proteína em seus cérebros.
Mas a ideia de usar implantes para reavivar a memória - considerada um conceito radical quando promovida pelo teórico neurocientista da Universidade do Sul da Califórnia, Theodore Berger, há apenas alguns anos - chamou a atenção das pessoas da DARPA. Eles veem seu potencial como uma maneira inovadora e incomumente precisa de ajudar veteranos feridos - alguns dos quais 270.000 sofreram lesões cerebrais traumáticas, frequentemente com perda de memória debilitante, desde 2000 - com poucas outras opções terapêuticas.
Fazendo memórias
O projeto de pesquisa, chamado de “Restauração da memória ativa” (RAM), foi concebido em torno da crença de que não importa quão doce ou perturbador, cada memória é formada da mesma maneira: através de uma ação seqüencial de muitos neurônios. Perturbe essa sequência através de uma lesão traumática, prossegue o pensamento, e a função da memória fica bloqueada. Mas e se os cientistas, seguindo programas de computador do processo de memória que eles desenvolveram, pudessem usar minúsculos implantes para contornar uma área danificada enviando sinais para os neurônios mais distantes no circuito?
Esse é essencialmente o objetivo do programa RAM, que envolverá equipes de três instituições: Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA), Universidade da Pensilvânia e Laboratório Nacional Lawrence Livermore. Cada um terá seu próprio foco.
A equipe da UCLA se concentrará no que é conhecido como a área entorrinal do cérebro. Graças a pesquisas anteriores, eles identificaram-na como a porta de entrada para o hipocampo, a região do cérebro mais associada à aprendizagem e à memória. Para dar uma ideia de quão crítico é o hipocampo para o que nos torna humanos, considere uma das descobertas mais importantes da ciência do cérebro, envolvendo um homem na década de 1950 que removeu grandes partes de seu hipocampo como tratamento para convulsões. Após o procedimento, ele não conseguiu mais criar novas memórias - ele não conseguia lembrar o que aconteceu com ele a cada dia depois.
Para descobrir como o hipocampo transforma a existência diária em memórias, os pesquisadores da UCLA primeiro usarão dados de eletrodos já implantados em pacientes com epilepsia para desenvolver um modelo computacional de como os neurônios nessa parte do cérebro se comunicam durante a produção de memória. A partir disso, eles trabalharão com cientistas em Livermore para criar dispositivos implantáveis sem fio que possam replicar o processo, estimulando os neurônios apropriados.
Enquanto isso, na Pensilvânia, os pesquisadores terão uma visão mais ampla de como as memórias tomam forma, abordando-a como uma série de interações complexas entre diferentes regiões cerebrais. Eles vão trabalhar com pacientes que já têm eletrodos implantados em várias áreas de seus cérebros, rastreando a atividade neural como aquelas pessoas jogam jogos de memória em computadores. O objetivo novamente é identificar padrões de comportamento de neurônios quando novas memórias são armazenadas ou antigas são recuperadas, e também tentar isolar “biomarcadores” para quando algo dá errado.
Apostando na tecnologia
Ainda assim, o projeto tem céticos.
"Temos que nos lembrar de que, não, não estamos falando a linguagem secreta do cérebro - estamos fazendo alguns estímulos muito crus", disse o Dr. Anthony Ritaccio, diretor de neurocirurgia do Albany Hospital, ao New York Times. “Quando se trabalha com o cérebro, você tem que continuar batendo na cara como um teste de realidade; nós ainda entendemos tão pouco ”.
Mas Justin Sanchez, gerente do projeto RAM na DARPA, diz que é hora de fazer uma grande aposta na tecnologia.
"Devemos aos nossos funcionários", disse ele, "acelerar a pesquisa que pode minimizar os impactos de longo prazo de seus ferimentos".
E, afinal de contas, uma memória de trabalho ajuda todos nós a entender melhor o mundo, como diz o psicólogo educacional Peter Doolittle nesta TED Talk.
