Nosso cérebro é capaz de se adaptar e se moldar com base nas informações sensoriais que recebe. Isso é especialmente verdadeiro no caso das mãos, que são uma das partes mais sensíveis e complexas do corpo humano. O que acontece quando adicionamos um polegar extra à mão? Isso pode mudar a maneira como o cérebro percebe a mão? Vamos explorar essa questão em detalhes. A polidactilia é uma condição genética rara que resulta em uma pessoa ter um dedo extra em uma das mãos.
Em alguns casos, isso pode ser um polegar extra. Como seria ter um polegar extra? Alguns pacientes com essa condição descrevem a sensação de ter uma mão maior e mais volumosa, mas também relatam que o polegar extra não funciona tão bem quanto os outros dedos. Uma das questões mais interessantes é como o cérebro percebe e processa essa nova informação sensorial. Estudos mostraram que, em indivíduos com polidactilia, o cérebro é capaz de se adaptar e reorganizar a representação cortical da mão na área do córtex somatossensorial, que é a parte do cérebro responsável pelo processamento de informações sensoriais do corpo.
Em um estudo realizado em 2012, pesquisadores utilizaram a técnica de estimulação magnética transcraniana para investigar as mudanças na organização cortical em indivíduos com polidactilia. Eles descobriram que, em comparação com indivíduos sem polidactilia, a área do córtex somatossensorial correspondente ao polegar extra foi significativamente maior nos indivíduos com a condição. Além disso, o estudo também mostrou que a representação cortical dos outros dedos na mão afetada também foi alterada, sugerindo que o cérebro reorganiza a representação cortical de toda a mão para acomodar a presença do polegar extra.
Outro estudo publicado em 2015 investigou como a presença de um polegar extra afetava a capacidade dos indivíduos em realizar tarefas que envolviam a manipulação de objetos. Os pesquisadores descobriram que, embora os indivíduos com polidactilia tivessem mais dificuldade em realizar tarefas que envolviam precisão e controle fino dos dedos, eles se saíram melhor em tarefas que envolviam força e resistência. Esses resultados sugerem que o cérebro é capaz de se adaptar a uma nova configuração de mão e que essa adaptação pode ter implicações na maneira como realizamos tarefas com as mãos. No entanto, é importante ressaltar que a polidactilia é uma condição rara e que esses estudos são baseados em um número limitado de participantes.
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Em conclusão, a presença de um polegar extra pode mudar a maneira como o cérebro percebe a mão e como realiza tarefas com ela. Essa capacidade de adaptação do cérebro é um exemplo fascinante da plasticidade cerebral e pode ter implicações importantes para a compreensão da neurociência do desenvolvimento e da reabilitação.
Third Thumb, um dedo robótico
19/05/2021, por Rich Haridy - O designer Dani Clode trabalhou com neurocientistas da University College London para investigar como o cérebro se adapta a membros extras. Há alguns anos, um designer londrino chamado Dani Clode apresentou ao mundo o Third Thumb, um novo dedo robótico controlado por sensores de pressão sob os pés. O projeto era mais uma novidade do que um protótipo, explorando ideias futuristas em torno do aumento do corpo. Uma equipe de neurocientistas trabalhando no Laboratório de Plasticidade da University College London viu o Terceiro Polegar no noticiário e imediatamente contatou Clode. Eles estavam estudando como o cérebro humano se adapta para operar a tecnologia aumentativa, e o Terceiro Polegar era um dispositivo perfeito para incorporar em sua pesquisa.
"O aumento do corpo é um campo crescente destinado a ampliar nossas habilidades físicas, mas ainda não temos uma compreensão clara de como nossos cérebros podem se adaptar a isso", explica Tamir Makin, chefe do Plasticity Lab e principal autor da nova pesquisa. "Ao estudar pessoas usando o terceiro polegar inteligentemente projetado de Dani, procuramos responder a perguntas-chave sobre se o cérebro humano pode suportar uma parte extra do corpo e como a tecnologia pode afetar nosso cérebro”.
Os sujeitos do teste passaram cinco dias treinando com o Terceiro Polegar
Os pesquisadores recrutaram 20 indivíduos que passaram cinco dias treinando no laboratório para usar o terceiro polegar. Eles foram encorajados a levar o dispositivo para casa todas as noites e tentar usá-lo entre duas e seis horas no total por dia. No início e no final do estudo, todos os participantes foram escaneados usando ressonância magnética para rastrear a atividade cerebral enquanto moviam os dedos. Um grupo controle de dez participantes também foi recrutado. Eles completaram o mesmo protocolo de treinamento de cinco dias, mas usaram uma versão estática do Terceiro Polegar.
A pesquisa descobriu que, após apenas cinco dias de uso do terceiro polegar, houve mudanças significativas na atividade do córtex sensório-motor do cérebro. A maior mudança ocorreu nas áreas do cérebro responsáveis pela representação das mãos. Geralmente, quando usamos ferramentas, nosso cérebro não altera sua representação biológica de uma mão. Então, para usar um martelo, por exemplo, basta segurar a ferramenta firmemente com a mão. Nosso cérebro ainda entende o formato de nossa mão e cinco dedos. Mas a descoberta surpreendente neste novo estudo foi a rapidez com que a representação fundamental da mão mudou no cérebro. Depois de apenas cinco dias usando o terceiro polegar, a atividade cerebral associada a cada dedo tornou-se menos distinta. Isso significa que a representação neural da mão no córtex sensório-motor foi reduzida.
O terceiro polegar é ativado por sensores de pressão sob os dedos
“Em nosso laboratório, observamos as representações das mãos há algum tempo e geralmente vemos que as representações das mãos permanecem muito estáveis, muito consistentes dentro e entre os participantes”, explica Paulina Kieliba, primeira autora do estudo. “Por exemplo, mesmo após a mudança mais profunda da mão – amputação do braço, a representação da mão amputada permanece estável no cérebro. Então, ver isso mudar, depois de apenas 5 dias usando o Terceiro Polegar não é trivial para nós!”
Uma ressonância magnética de acompanhamento realizada uma semana depois revelou que essas alterações sensório-motoras haviam voltado ao normal. Kieliba diz que essa rápida mudança de volta à representação neural normal da mão pode estar relacionada ao curto período de tempo do estudo. Esse aspecto específico da pesquisa precisa de muito mais investigação, pois pode haver grandes implicações para a segurança se os dispositivos de aumento do corpo mudarem permanentemente a capacidade do cérebro de controlar o corpo.
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“As pessoas que usam braços extras por um período prolongado de tempo, por exemplo, enquanto trabalham na fábrica, seriam capazes de se readaptar com eficiência aos movimentos naturais do corpo ao dirigir para casa depois?” pergunta Kieliba. “Devemos garantir que esses dispositivos sejam seguros de usar, mesmo depois que o usuário os retirar.”
E é aqui que a pesquisa rapidamente passa de uma curiosidade acadêmica para algo com implicações no mundo real. Exoesqueletos industriais ou dispositivos que oferecem membros extras não são mais o reino da ficção científica. Portanto, é crucial entendermos como nossos cérebros respondem e se adaptam a esses dispositivos.
“… o que aconteceria se dermos esses dispositivos a crianças ou adolescentes – como o aumento afetaria seus cérebros muito mais plásticos?” pergunta Clode. “Precisamos garantir que, ao aprender a controlar um dispositivo de aumento, não estejamos afetando negativamente as capacidades motoras da mão e do corpo biológicos”.
O novo estudo foi publicado na Science Robotics.
Fonte: O Arquivo
UCL