NEUROCIÊNCIAS

"Prótese" neural consegue melhorar memória humana pela primeira vez

Uma equipa de cientistas do Centro Médico Batista Wake Forest, nos Estados Unidos, anunciaram a implementação bem-sucedida de um sistema de "prótese" que usa os próprios padrões de memória da pessoa para facilitar a capacidade do cérebro de codificar e recordar eventos.

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Os investigadores explicaram que o que ocorre é que as ondas neurais do paciente são lidas, tratadas por um programa de computador e depois reinseridas no cérebro, gerando uma melhoria na memória.

Num estudo piloto, verificou-se que o desempenho da memória de curto prazo dos participantes apresentou uma melhoria de 35 a 37 por cento em relação às medições iniciais.

"Esta é a primeira vez que cientistas foram capazes de identificar o código celular do cérebro do próprio paciente, ou o padrão de memória e, em essência, escrever nesse código para fazer a memória existente funcionar melhor, um primeiro passo importante na restauração da perda de memória", afirmou Robert Hampson, do Centro Médico Batista Wake Forest.

Os testes tiveram como objetivo otimizar a memória episódica, que é o tipo mais comum de memória perdida por pessoas com doença de Alzheimer, derrame e traumatismo craniano.

A memória episódica é uma informação que é nova e útil por um curto período de tempo, por exemplo, onde você estacionou o seu carro num determinado dia. A memória de referência são informações que são mantidas e usadas por um longo tempo, como o que é aprendido na escola.

Os cientistas analisaram oito pacientes com epilepsia que estão a participar num procedimento diagnóstico de mapeamento cerebral que usa elétrodos implantados cirurgicamente em várias partes do cérebro para identificar a origem das convulsões.

Usando um sistema desenvolvido pela equipa de cientistas, baseado num modelo matemático não-linear multiponto (MIMO), os cientistas conseguiram interferir nos padrões de "disparo" de múltiplos neurónios no hipocampo, uma parte do cérebro envolvida na criação de novas memórias.

Num primeiro momento, os investigadores registaram os padrões neurais, ou "códigos", conforme os participantes realizavam uma tarefa de memória no computador. Os pacientes viam uma imagem simples, como um bloco colorido e, depois de um breve intervalo, quando o ecrã era apagado, deviam identificar a imagem inicial entre quatro ou cinco imagens diferentes que apareciam no ecrã, posteriormente.

Os códigos neurais usados foram enviados para a equipa de engenheiros biomédicos Theodore Berger e Dong Song, da Universidade do Sul da Califórnia, nos Estados Unidos, que analisaram as gravações das respostas corretas e sintetizaram um código baseado na mesma técnica matemática (MIMO) que representava o desempenho correto em todos os testes de memória.

Num segundo momento, os cientistas reproduziram então o código nos elétrodos implantados nos pacientes enquanto eles realizavam novamente a tarefa. Com o auxílio dos códigos neurais, o desempenho da memória episódica dos pacientes mostrou uma melhoria de 37 por cento em relação ao valor do primeiro teste.

Num segundo teste, o procedimento foi repetido, mas com imagens fotográficas complexas, ao invés de padrões de blocos, e com um intervalo de 75 minutos entre a visualização da imagem e a sua seleção entre um conjunto de cinco outras imagens. Neste caso, quando estimulados com os códigos de resposta correta, os participantes apresentaram uma melhoria de 35 por cento na memória em relação ao teste inicial.

O objetivo agora é repetir os testes usando técnicas não-invasivas, com recurso à neurotecnologia, que não dependem do implante de elétrodos diretamente no cérebro.


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