Como a Neurociência vai unir Durham, Lausanne, São Paulo, Natal e Kyoto

Na última semana realizou-se na cidade de Kyoto, antiga capital imperial do Japão, a primeira reunião internacional da recém-fundada Sociedade Japonesa de Interfaces Cérebro-Máquina, o novo campo da neurociência que visa construir uma nova geração de próteses neurais capazes de restaurar funções sensoriais, motoras e cognitivas em pacientes portadores de doenças neurológicas graves.

Durante essa reunião inaugural, ocorreu também o primeiro Seminário Internacional de Neuropróteses da Universidade de Kyoto. Foi esse evento que me levou ao Japão, assim como a perspectiva de convidar mais um parceiro para o nosso consórcio internacional de pesquisa em neuropróteses. Até a semana passada, esse consórcio ja contava com o Centro de Neuroengenharia da Duke University, o Instituto do Cérebro e da Mente da Escola Politécnica Federal de Lausanne, o Instituto Internacional de Neurociência de Natal e o Laboratório de Neuroengenharia, gerido conjuntamente pela Associação Alberto Santos Dumont para Apoio a Pesquisa (AASDAP) e o Hospital Sírio-Libanês (HSL) de São Paulo.

Até a semana passada, porém, faltava a esse consórcio internacional um parceiro fundamental; aquele que irá construir uma nova geração de robôs e vestes robóticas que poderão ser controladas diretamente pela atividade elétrica dos cérebros de pacientes que apresentam graves graus de paralisia corporal.

Faltava. Agora, não falta mais.

Para suprir essa deficiência eu fui ao Japão cativar um dos melhores grupos de robótica do mundo: o departamento de robótica e neurociência computacional do ATR, um instituto privado de pesquisa em neurociência, localizado nos arredores de Kyoto e dirigido pelo professor Mitsuo Kwato.

Para minha total surpresa, ao chegar em Kyoto eu descobri que a Sociedade Japonesa de Interfaces Cérebro-Máquina já conta com mais de 600 pesquisadores filiados. Realmente, foi um choque ver como os japoneses, em menos de três anos, se organizaram para atuar nessa nova área de pesquisa.

Tanto eu como o meu grande amigo e colaborador de 27 anos, Dr. Koichi Sameshima, professor do Departamento de Radiologia da Faculdade de Medicina da USP e diretor do laboratório AASDAP-HSL em São Paulo, fomos recebidos por membros dessa nova sociedade e ficamos extremamente surpreendidos com a extensão e ambição dos projetos em curso no Japão.

Durante dois dias, além dos mais renomados pesquisados japoneses, vários neurocientistas de todo mundo apresentaram seus trabalhos nessa nova área da fronteira da neurociência. Estudos visando a construção de neuropróteses motoras e sensoriais, usando as mais modernas técnicas de obtenção de sinais cerebrais (como ressonância nuclear magnética, magnetoencefalografia, etc.), foram apresentados e debatidos pelos participantes.

Tudo regado ao melhor sushi e sashimi que o redator do NeuroLog já teve a chance de provar.

Claramente, os japoneses abraçaram essa nova área de pesquisa com a intenção de se transformarem em líderes mundiais. Prova disso é que o Ministério de Ciência e Tecnologia japonês liberou dezenas de milhões de dólares para financiar os principais grupos do país (ao custo de 1 milhão de dólares por ano para cada um desses laboratórios, por um período de 5 anos).

Coincidentemente, durante o simpósio, eu recebi a grata notícia de que a diretoria da FINEP, orgão financiador do Ministério da Ciência e Tecnologia do Brasil, havia aprovado o primeiro projeto de pesquisa em interfaces cérebro-máquina a ser realizado no Brasil, numa colaboração entre o IINN, a UFRN e o laboratório AASDAP-HSL.

Agora é oficial. O governo brasileiro também vai fazer parte dessa iniciativa internacional.

Sem dúvida nenhuma, muita coisa mudou desde o verão de 1997, quando meu grande amigo e orientador de pós-doutorado, professor John Chapin, e eu, durante um jantar que varou a madrugada, criamos o termo “Brain-Machine Interface” (Interface Cérebro-Máquina) para descrever nossos primeiros experimentos nos quais a atividade elétrica de áreas motoras do cérebro de ratos foi utilizada para controlar os movimentos unidimensionais de um pequeno robô criado no nosso laboratório da Hahnemann University, na cidade da Filadéfia. Nesse primeiro experimento, que inaugurou a área de neuropróteses motoras, nossos ratinhos aprenderam a usar esse pequeno braco robótico para obter água de uma fonte localizada a alguns centímetros de distância. Hoje, tanto a nossa idéia original, como o nome dado a ela, foram aceitos pela comunidade internacional e passaram a ser usados como o padrão que guia o trabalho de grupos de pesquisa por todo mundo.

Em Kyoto eu pude sentir como esse campo de pesquisa literalmente “explodiu” em 10 anos.

Hoje, dentro dessa área, a imaginação é realmente o limite.

Por exemplo, durante o simpósio de Kyoto ficamos sabendo que um grupo de neurocientistas e engenheiros da Harvard University concluiu a construção de uma prótese visual. Essa prótese visa estimular células da retina usando sinais captados por uma câmara digital colocada nos óculos do paciente. Se tudo der certo, nas próximas décadas essa estratégia pode vir a devolver a visão a pacientes cegos.

Apesar desse protótipo ainda estar em fase de testes preliminares, esse esforço conjunto de engenheiros, neurocientistas e cientistas da computação mostra quão ambiciosos são os projetos desse campo. Na realidade, esse e outros projetos demonstram claramente que a pesquisa em neuropróteses está se transformando numa das áreas de maior interação multidisciplinar da neurociência moderna.

O que nos traz à segunda razão que me levou ao Japão. A busca do nosso último parceiro.

A ilustração que aparece ao lado resume qual é o nosso plano de trabalho para os próximos anos. Basicamente, o nosso consórcio internacional quer construir e testar uma prótese neural que permita (num futuro não muito distante) a pacientes que perderam a capacidade de se mover, quer por uma doença degenerativa do sistema motor, quer por uma lesão (como ilustrada nesse diagrama) da medula espinhal, utilizar a atividade elétrica de áreas não comprometidas de seus cérebros para controlar próteses robóticas que lhes permitam recuperar a mobilidade. Foram essas próteses que John Chapin e eu batizamos, dez anos atrás, de interfaces cérebro-máquina.

Durante a minha estada em Kyoto foi firmado um protocolo de colaboração com o grupo de robótica da ATR que vai nos permitir construir as próteses robóticas de que precisamos para testar essa nossa idéia. Em Fevereiro, durante o II Simpósio de Neurociência de Natal (Fevereiro 23-25, no Serhs Natal Grand Hotel, em Natal), pesquisadores da ATR japonesa virão ao Brasil para se encontrar com os outros membros desse consórcio internacional para discutir todos os detalhes dessa grande colaboração científica.

Depois das usuais palestras científicas, já está definido o lugar onde a neurociência vai oficialmente unir três continentes: restaurante Camarões.

Lá, saboreando o melhor camarão a grega do Brasil, regado a suco de maracujá e graviola, cientistas de Durham, Lausanne, São Paulo, Natal e Kyoto vão sacramentar o seu pacto em prol da realização de um grande sonho humanitário: fazer alguém voltar a andar.

Quem viver, e estiver lá, verá o começo dessa estória!

Realmente, todos os caminhos levam a Natal!