Quando pensamos em crustáceos, voltamos ao nosso último passeio na praia, e relembramos das deliciosas casquinhas de siri, lagostas fritas e porções de camarão das quais desfrutamos.
O que o leitor não imagina é que alguns desses crustáceos já vêm sendo usados, há algum tempo, como modelo para desvendar como as informações processam-se no complexo cérebro humano. “Estudamos o processo de codificação e transmissão entre neurônios em vários sistemas, e usamos para isso siris, moscas e um peixe elétrico de campo fraco, chamado tuvira”, explica Reynaldo Daniel Pinto, pesquisador e docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC).
Tendo como objetivo final a compreensão sobre o funcionamento do cérebro humano, Reynaldo, desde seu pós-doutorado, na Universidade de San Diego (EUA), tem interesse no assunto. “O cérebro de mamíferos é muito complicado! É mais fácil estudar, portanto, circuitos menores, ou seja, com menos neurônios para, a partir do estudo de bichos diferentes, entender o que existe em comum com outros animais, nesse caso o ser humano”, esclarece o docente.
Porém, se a utilização de um siri para estudos do cérebro humano parece uma grande novidade, Reynaldo afirma que, desde a década de 70, nos EUA, lagostas já vinham sendo utilizadas com o mesmo propósito. “Os experimentos realizados na University of California – San Diego , durante o pós-doutorado, foram o primeiro contato que tive com esse tipo de pesquisa. Lá eles se utilizavam de lagostas para seus estudos nessa área”, conta.
Para a linha de pesquisa que tem como base o estudo de organismos com quantidade menor de neurônios, o professor utiliza-se da premissa de descobrir como um neurônio comunica-se com o outro, informação que, se descoberta nos siris, por exemplo, podem levar ao conhecimento da mesma informação dos neurônios humanos. “Os siris existem há muitos mais anos do que nós. Muitas vezes a natureza escolhe resoluções similares para iguais problemas, ou seja, o sistema nervoso evoluiu de maneiras diferentes nos organismos, mas as soluções para certos problemas são muito semelhantes”.
Peixe elétrico
A Tuvira é um peixe que tem um órgão elétrico e produz pulsos elétricos dentro d´água, como se fosse uma enguia. Porém, diferente da enguia, que emite sinais de até 800 Volts, a tuvira gera um pulso de dois a três volts de amplitude, apenas, similar a duas pilhas em série. “A tuvira tem sensores elétricos ao redor de sua cabeça. Ela gera um pulso na água, parecido com um sinal de neurônio. O campo elétrico gerado sai de seu órgão elétrico, passa pela água, interage com os objetos ao redor e volta em direção à cabeça. No final desse processo, ele forma uma imagem elétrica em seus sensores, que será decodificada pelo cérebro do animal”, explica o pesquisador.
Além de enxergar através desse processo- já que ela cria uma “imagem” elétrica em sua cabeça-, a tuvira é capaz de saber o tipo de material que um objeto é feito (plástico, ferro, metal,…), identificar o sexo de outras tuviras, conversar, entre outras coisas.
Dessa forma, ela pode, inclusive, detectar a qualidade da água do ambiente no qual vive. Tem-se, assim, um sensor biológico. “A ideia é aprender como as tuviras conversam. Pode-se colocar um robô, na água, para ‘traduzir’ o que as tuviras estão dizendo e ter acesso a informações como contaminação da água por vazamento de petróleo em regiões de difícil acesso, por exemplo, podendo evitar uma grande catástrofe”, exemplifica Reynaldo.
Cronologia da pesquisa
O professor afirma que os estudos estão bem desenvolvidos, e artigos estão prestes a ser publicados. No laboratório do docente, vários alunos de pós-graduação dedicam-se aos estudos. “Colocamos eletrodos em volta de um aquário, que abriga uma tuvira, e ligamos esses eletrodos no computador. Já podemos, portanto, captar os sinais da tuvira e começar a ‘traduzir’ sua linguagem”.
Juntando as duas histórias, tanto a dos siris com a das tuviras, o objetivo é certo e único: entender o processamento de informações que se dão no cérebro. “Procuramos interagir o sistema nervoso vivo desses organismos com o computador e tentar decifrá-los. Embora seja um organismo simples, a comunicação, em si, já é algo complexo e de difícil entendimento”, diz. “Se conseguirmos fazer essa interação entre sistema nervoso e computador, poderemos, um dia, substituir circuitos biológicos por eletrônicos, caso o primeiro esteja danificado, por exemplo”, finaliza o docente.
Tatiana G. Zanon/ Assessoria de Comunicação
Data: 23 de março
