Revivendo um Momento Aurora

Exatamente quatro anos atrás, na primavera de 2003, uma macaca chamada Aurora se transformou na primeira primata a usar a atividade elétrica do próprio cérebro para controlar, diretamente, os movimentos de um braço mecânico usado para jogar um videogame muito especial.

Esse experimento, que popularizou uma nova área da neurociência, a neuroengenharia, virou notícia em todo o mundo. Todavia, até recentemente nenhuma das imagens originais, produzidas no nosso laboratório da Duke University, tinham sido liberadas para exibição ao público.

Depois de longas negociações, no começo do ano passado a direção da Faculdade de Medicina da Duke University permitiu que filmes feitos durante a execução desses primeiros experimentos fossem mostrados em documentários produzidos nos EUA, Europa e Japão.

Assim, coincidindo com o quarto aniversário desse experimento, o primeiro desses documentários, produzido pela rede inglesa BBC (British Brodcasting Company), foi apresentado ao público. Depois de quase dois anos de produção, o documentário da BBC estreou na Inglaterra e, algumas semanas depois, nos EUA, onde foi apresentado pelo Discovery Channel, em duas noites seguidas de um final de semana. Para aumentar a divulgação do que ficou conhecido entre nós na Duke como “Momento Aurora”, a produtora do documentário também colocou o trecho referente à nossa heroína no site YouTube.



Esse videoclipe mostra como, depois de apenas algumas semanas de treinamento, Aurora conseguiu realizar a proeza de utilizar uma interface cérebro-máquina, criada no laboratório de neurofisiologia de populações neurais do Centro de Neuroengenharia da Duke University, para movimentar um braço mecânico usando apenas a sua atividade mental.

Em outras palavras, Aurora aprendeu como utilizar seus pensamentos motores para controlar os movimentos de uma prótese robótica e usá-la para realizar tarefas que até então ela só podia efetuar usando o seu próprio braço.

Para conseguir tal proeza, Aurora foi auxiliada por uma equipe de jovens neuroscientistas que incluiu, entre outros, José Carmena (hoje em dia trabalhando na Universidade da Califórnia em Berkley), Misha Lebedev e Roy Crist, todos alunos de pós-doutoramento da Duke.

Todos os dias, durante muitos meses, esses bravos desbravadores da fronteira da neurofisiologia moderna utilizaram um método neurofisiológico, desenvolvido em nosso laboratório nos últimos 13 anos, para registrar simultaneamente a atividade elétrica de aproximadamente 100 neurônios do cérebro de Aurora. Essas células faziam parte de um vasto circuito neural, formado por milhões de neurônios, que normalmente é responsável pela produção de comandos motores voluntários.

Utilizando uma série de simples modelos matemáticos, esses neurocientistas foram capazes de extrair, em tempo real, vários comandos motores diretamente da atividade elétrica do cérebro de Aurora. Uma vez extraídas, essas informações foram remetidas diretamente para os pequenos motores que controlavam os movimentos das diferentes articulações de um braço robótico. Aurora podia acompanhar o progresso dessa interação observando numa tela de computador os movimentos de um cursor que refletiam o comportamento do braço mecânico. O resultado final foi que, depois de algumas sessões de treinamento, Aurora se tornou capaz de controlar os movimentos do braço robótico apenas pensando. Assim, ela era capaz de jogar uma série de videogames, criados para testar a sua proficiência com a interface cérebro-máquina, usando o braço robótico, sem a necessidade de produzir qualquer movimento de seus braços biológicos.

Aqueles, que como eu, tiveram o privilégio de presenciar o primeiro dia em que a nossa querida colaboradora se deu conta que agora os seus pensamentos eram traduzidos em claras ações motoras, sem que para isso fosse necessário mover um único músculo do corpo, jamais esquecerão o preciso significado de um “Momento Aurora”. Para o resto de nossas carreiras, um “Momento Aurora” sempre representará um instante único, aquele que todo cientista sonha viver: um sublime momento onde o tempo parece parar para que o impossível passe a ser factível e a esperança assuma ares de realidade.