Cérebro humano adapta-se para gerenciar uma parte extra do corpo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/05/2021

[Imagem: Paulina Kieliba et al.- 10.1126/scirobotics.abd7935]

Terceiro polegar

Será que o fato de termos cinco dedos nas mãos se deve a uma restrição do nosso cérebro, que não conseguiria controlar dedos adicionais?

Esta foi a pergunta que Paulina Kieliba, da Universidade College de Londres, se propôs a responder, interessada não apenas na extensão das capacidades humanas, mas também em desenvolver técnicas para melhorar o funcionamento das próteses mecatrônicas e biônicas.

Para isso, ela projetou um dedo robótico e o instalou na parte externa da mão de voluntários - Kieliba chamou sua prótese de "Terceiro Polegar".

Os voluntários foram então treinados durante cinco dias para usar o sexto dedo, começando por tarefas simples, como pegar objetos, e indo até tarefas que exigiam habilidade, como montar uma torre de blocos sem que eles caíssem.

"Nós desafiamos os participantes a completar tarefas normalmente bimanuais, usando apenas a mão [com capacidade] aumentada e examinamos sua capacidade de desenvolver interações mão-robô. Os participantes foram testados em uma variedade de testes comportamentais e de imagem cerebral, projetados para interrogar a representação da mão aumentada antes e depois do treinamento," detalhou a equipe.

Melhoramento humano

Os testes envolveram 20 voluntários, que foram treinados no laboratório e levavam o polegar para casa todos os dias, para testá-lo em tarefas domésticas diárias. Ao todo, cada um dos voluntários usava seus polegares robóticos por duas a seis horas todos os dias.

O grupo principal foi comparado com outro grupo de 10 participantes de controle, que usaram um polegar estático e imóvel, todos executando tarefas de treinamento idênticas.

Os resultados mostraram que o treinamento melhora paulatinamente o controle motor do terceiro polegar, a destreza e a coordenação mão-robô, mesmo quando a carga cognitiva era aumentada ou quando a visão dos voluntários era obstruída. Esse progresso foi documentado por meio das imagens cerebrais, que mostraram maior ativação das áreas motoras do cérebro.

Ou seja, o cérebro se adaptou ao novo membro robótico e passou a usá-lo para melhorar as habilidades manuais dos voluntários, mostrando capacidade e habilidade para lidar com um novo membro.

"Além disso, a decodificação do cérebro revelou um colapso leve da representação motora da mão aumentada após o treinamento, mesmo quando o terceiro polegar não estava usado. Juntos, nossos resultados demonstram que o aumento motor pode ser facilmente alcançado, com potencial para uso flexível, baixa dependência cognitiva e maior senso de incorporação," concluiu a equipe.

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