UMA TÉCNICA PERMITE MANIPULAR O CÉREBRO COM LUZ E SEM CIRURGIA

Quando há quinze anos atrás, a possibilidade de manipular o cérebro humano com luz aumentou, muitos reagiram com o ceticismo. Os cientistas estiveram intervindo por algum tempo sobre a atividade dos neurônios através de impulsos elétricos transmitidos por eletrodos implantados com cirurgia, uma técnica que ajudou alguns pacientes com Parkinson, mas para alcançá-lo com luz exigiria um método para fazer os neurônios entenderem isso. linguagem As ferramentas que permitem permitir proteínas de um tipo de algas unicelulares que reagem à luz que atua como interruptores que permitem que as cargas elétricas passem. Introduzir essas proteínas nos neurônios através de um vírus torna sensíveis à luz.

Com esta tecnologia, foi possível reativar os neurônios doentes na retina de camundongos cegos para melhorar sua visão, inibir ou ativar a dor ou saciar os roedores, iluminando seus neurônios, sem precisar dar-lhes nenhum alimento. A capacidade de ativar ou desativar regiões do cérebro também serviu para estudar suas relações com diferentes funções.

Um dos problemas na aplicação desta tecnologia, conhecida como optogenética, é que as proteínas que abrem e fecham os canais dos neurônios só são ativadas com luz visível, azul ou verde. Esta luz não tem muita capacidade de penetração, de modo a aplicar a técnica é necessário abrir a cabeça dos animais de laboratório. Essa limitação no momento de tomar as possibilidades de mudar o cérebro com a luz está começando a ser resolvida graças a trabalhos como o apresentado hoje na revista Science.

Uma equipe internacional de cientistas liderada por Thomas McHugh, do RIKEN Neuroscience Institute no Japão, conseguiu ativar os neurônios de ratos de laboratório usando luz infravermelha, com maior capacidade de atravessar os tecidos do que a luz visível. Para obter essa luz para ativar os neurônios, eles injetaram nanopartículas que transformaram a luz infravermelha em luz visível. Com este método, os pesquisadores conseguiram fazer com que os ratos recuperassem memórias ou mudassem o comportamento de animais condicionados para ficarem paralisados ​​em certas circunstâncias, fazendo desaparecer o condicionamento. E tudo com um método não-invasivo.

A possibilidade de mudar nosso estado de espírito, eliminar traumas ou fobias ou mesmo implantar memórias com um dispositivo relativamente simples, pode estar mais próximo hoje, mas ainda há muitas dificuldades técnicas a superar. "Uma das limitações é que um cérebro humano é maior do que um mouse e para chegar ao interior, você precisa de uma luz mais intensa que aqueça demais o cérebro", explica Wolfgang Parak, líder na área de bioengenharia de nanopartículas de CIC biomaGUNE em San Sebastián e professor da Universidade de Hamburgo (Alemanha). Parak, um especialista no campo que não participou do artigo publicado na Science, ressalta que será necessário encontrar partículas que convertam a luz infravermelha em luz visível de forma mais eficiente. "Outro problema é que essas partículas podem ser tóxicas", ele acrescenta, embora ele considere improdutivo porque as quantidades usadas são muito pequenas e os materiais são mais ou menos inofensivos.

Finalmente, uma barreira importante para a aplicação desta técnica é que, quando aprendemos algo, nosso cérebro muda, e pode mudar a posição das partículas em relação aos canais iónicos que ativam e desativam os neurônios. "Se você tem que injetar as partículas todos os meses porque essas mudanças ocorrem, você pode ter um tratamento invasivo novamente e isso não lhe dá uma vantagem sobre a implantação de eletrodos", conclui Parak.

Fonte: El País