Pesquisador do IFSC estuda cérebro de siris para poder compreender cérebro humano

Quando pensamos em crustáceos, voltamos ao nosso último passeio na praia e relembramos as 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 se processam 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-USP). 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, chegar até um neurônio 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 San Diego University, durante o pós-doutorado, foi o primeiro contato que tive com esse tipo de pesquisa. Lá, eles utilizavam de peixes elétricos e 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 se comunica 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 e evoluíram bastante. 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 que produz pulsos elétricos dentro de água, como se fosse uma enguia. Porém, diferente da enguia, que emite sinais de até 800 volts, a tuvira gera um sinal de dois 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, ela terá criado uma imagem elétrica que será decodificada por sua própria cabeça, através dos sensores que possui”, 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 e 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 elas estão dizendo e ter acesso a informações como contaminação da água por vazamento de petróleo, por exemplo, podendo-se 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 elétrodos em volta de um aquário, que abriga uma tuvira, e ligamos esses elétrodos no computador. Já podemos, portanto, captar os sinais da tuvira e começar a ‘traduzir’ sua linguagem”.

Juntando as duas histórias, tanto a dos siris como 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, por exemplo, o primeiro esteja danificado”, finaliza o docente. | Reynaldo Daniel Pinto/ IFSC-USP.