Você pode nunca ter visto um peixe-zebra em pessoa. Mas dê uma olhada no zebrafish no pequeno vídeo acima e você poderá ver algo antes desconhecido da ciência: uma representação visual de um pensamento se movendo através do cérebro de uma criatura viva.
Um grupo de cientistas do Instituto Nacional de Genética do Japão anunciou a surpreendente realização em um artigo publicado hoje na revista Current Biology . Ao inserir um gene em uma larva de peixe-zebra - frequentemente usada em pesquisas porque todo o seu corpo é transparente - e usando uma sonda que detecta o florescimento, eles foram capazes de capturar a reação mental do peixe a um paramécio de natação em tempo real.
A chave para a tecnologia é um gene especial conhecido como GCaMP que reage à presença de íons de cálcio, aumentando o florescimento. Como a atividade do neurônio no cérebro envolve aumentos rápidos nas concentrações de íons de cálcio, a inserção do gene faz com que as áreas específicas do cérebro de um peixe-zebra sejam ativadas para brilhar intensamente. Usando uma sonda sensível ao florescimento, os cientistas conseguiram monitorar os locais do cérebro do peixe que foram ativados a qualquer momento - e assim capturar o pensamento do peixe enquanto "nadava" pelo cérebro.
Embriões e larvas de peixe-zebra são frequentemente usados em pesquisas porque são amplamente translúcidos. Imagem via Wikimedia Commons / Adam Amsterdam
O pensamento particular capturado no vídeo acima ocorreu depois que um paramécio (um organismo unicelular que o peixe considera uma fonte de alimento) foi liberado no ambiente do peixe. Os cientistas sabem que o pensamento é a resposta direta do peixe ao paramécio em movimento porque, como parte inicial do experimento, eles identificaram os neurônios específicos no cérebro do peixe que respondem ao movimento e à direção.
Eles mapearam os neurônios individuais responsáveis por essa tarefa, induzindo os peixes a seguir visualmente um movimento de pontos através de uma tela e rastreando quais neurônios foram ativados. Mais tarde, quando fizeram o mesmo para os peixes enquanto observavam o paramécio de natação, as mesmas áreas do cérebro se iluminaram, e a atividade moveu-se através dessas áreas da mesma maneira prevista pelos mapas mentais como resultado do movimento direcional do paramécio. . Por exemplo, quando o paramécio se movia da direita para a esquerda, a atividade do neurônio passava da esquerda para a direita, devido à maneira como o mapa visual do cérebro é invertido quando comparado ao campo de visão.
Esta não é a primeira vez que o GCaMP foi inserido em um peixe-zebra para fins de imagem, mas é a primeira vez que as imagens foram capturadas como um vídeo em tempo real, em vez de uma imagem estática após o fato. Os pesquisadores conseguiram isso desenvolvendo uma versão melhorada do GCaMP que é mais sensível a mudanças na concentração de íons cálcio e libera níveis maiores de fluorescência.
A realização é obviamente uma maravilha em si, mas os cientistas envolvidos a veem levando a uma série de aplicações práticas. Se, por exemplo, os cientistas tivessem a capacidade de mapear rapidamente as partes do cérebro afetadas por um produto químico sob consideração como droga, medicamentos psiquiátricos novos e eficazes poderiam ser mais facilmente desenvolvidos.
Eles também vislumbram abrir as portas para uma variedade de aplicativos ainda mais surpreendentes - e talvez um pouco preocupantes (que, afinal, realmente querem que sua mente leia?) - detectores de pensamento. "No futuro, podemos interpretar o comportamento de um animal, incluindo aprendizagem e memória, medo, alegria ou raiva, com base na atividade de combinações específicas de neurônios", disse Koichi Kawakami, um dos co-autores do artigo.
Está claramente a algum tempo distante, mas esta pesquisa mostra que o conceito de ler os pensamentos de um animal, analisando sua atividade mental, pode ir além da ficção científica para entrar no reino das aplicações científicas do mundo real.
