Experimento consegue manipular consciência de macacos

Um estudo publicado em fevereiro de 2020 na revista Neuron por uma equipe da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, relatou que uma área específica do cérebro, o tálamo lateral central, parece desempenhar um papel fundamental na neurociência, para esclarecer onde surge a consciência cerebral, capacidade de experimentar sensações internas e externas.

Em macacos sob efeito de anestesia, estimular essa área foi suficiente para acordá-los e provocar comportamentos normais de vigília. Pesquisas anteriores, incluindo estudos de eletroencefalografia e imagem por ressonância magnética funcional em humanos, sugeriram que certas áreas do cérebro, como córtex parietal e tálamo, parecem estar envolvidas na consciência. Nesses estudos, camundongos foram despertados de anestesia leve com um método relacionado, e humanos com distúrbios graves melhoraram com estimulação elétrica aplicada no fundo do cérebro.

Mas a nova pesquisa é a primeira a conseguir tirar primatas do estado inconsciente profundo. Os resultados isolaram um ciclo específico de atividade no cérebro que é crucial para a consciência.

Estudo analisou área da consciência em macacos

Os cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison examinaram macacos e realizaram análises nos animais enquanto acordados, dormindo e anestesiados. Com uma série de medições, os pesquisadores conseguiram restringir a região do cérebro conectada à consciência, chegando a um nível muito mais específico em comparação com as experiências anteriores. “Decidimos ir além da abordagem clássica de gravação de uma área de cada vez”, disse o orientador da pesquisa, Yuri Saalmann, professor assistente da Universidade de Wisconsin-Madison no site oficial da instituição. “Gravamos em várias áreas ao mesmo tempo para ver como toda a rede se comporta”, completou o professor.

A pesquisa focou o tálamo lateral central, encontrado no fundo do cérebro, sendo uma grande massa de substância cinzenta, situada na parte dorsal do diencéfalo, uma divisão do cérebro anterior. Nesse local, os núcleos talâmicos demonstram fortes conexões recíprocas com o córtex cerebral e formam circuitos tálamo-córtico-tálamo, que possivelmente estão envolvidos com a consciência animal.

As lesões no tálamo lateral central humano estão ligadas a graves perturbações da consciência, como coma. Mas a localização por si só não foi suficiente para manipular a consciência. Uma vez que a área foi identificada, os cientistas testaram o que acontece quando o tálamo lateral central é ativado enquanto os macacos estavam sob anestesia, ativando a região com uma frequência de 50 Hz.

O estímulo preciso com apenas 200 milionésimos de metro de distância e a aplicação de rajadas de eletricidade 50 vezes por segundo provaram funcionar como um interruptor para retirar o cérebro da anestesia. A pequena quantidade de eletricidade fornecida acordou um macaco da condição profunda, apontando para um circuito de atividade cerebral essencial para a consciência e sugerindo possíveis tratamentos para distúrbios cerebrais debilitantes.

Os macacos submetidos a anestésicos gerais comumente administrados a pacientes cirúrgicos humanos, como propofol e isoflurano, puderam ser acordados e ficaram alertas em 2 segundos ou 3 segundos após a aplicação de baixa corrente. “Descobrimos que, quando estimulamos essa pequena área cerebral, podemos acordar os animais e restabelecer toda a atividade neural normalmente vista no córtex durante a vigília”, disse Saalmann. “Eles agiram como se estivessem acordados. Quando desligamos o estímulo, os animais voltaram a ficar inconscientes”, complementou.

Esperança de novos tratamentos

“A principal motivação dessa pesquisa é ajudar as pessoas com distúrbios de consciência a viverem vidas melhores”, explicou Michelle Redinbaugh, autora da pesquisa e estudante de graduação do Departamento de Psicologia da Universidade de Wisconsin-Madison.

Além disso, “Talvez possamos usar esses tipos de eletrodos de estimulação cerebral profunda para tirar as pessoas do coma. Nossas descobertas também podem ser úteis para o desenvolvimento de novas maneiras de monitorar pacientes sob anestesia clínica, para garantir que eles estejam inconscientes com segurança”, avaliou a pesquisadora.

Projetar e fornecer estimulação elétrica com tanta precisão dá aos pesquisadores esperanças de que a abordagem possa ser usada para ajudar pacientes a lidarem com muitos tipos de atividade cerebral anormal. Os experimentos foram financiados pelos Institutos Nacionais de Saúde, Fundação Binacional de Ciências Estados Unidos-Israel e concessão piloto do Centro Nacional de Pesquisa de Primatas de Wisconsin.

Fontes: Cell, Science Daily, News Medical, University of Wisconsin-Madison, Digital Journal, Science Mission.