25/04/2023 - Cientistas realizaram uma cirurgia cerebral em peixinhos dourados para colocar eletrodos enfiados em pequenos orifícios no crânio do peixe, em um dispositivo de gravação preso à sua cabeça que poderia monitorar a atividade neuronal. Por um lado, esse arnês parece algo que um peixe cibernético usaria. Por outro lado, não está longe de ser uma declaração de moda que alguém do Kentucky Derby possa fazer. Mas os cientistas não colocaram esse dispositivo apenas para rir: eles estão curiosos sobre os mecanismos cerebrais subjacentes que permitem aos peixes navegar em seu mundo e como esses mecanismos se relacionam com as raízes evolutivas da navegação para todas as criaturas com circuitos cerebrais.
“A navegação é um aspecto extremamente importante do comportamento porque navegamos para encontrar comida, encontrar abrigo, escapar de predadores”, disse Ronen Segev, neurocientista da Universidade Ben-Gurion do Negev, em Israel, que fez parte de uma equipe que adaptou 15 peixes com capacete cibernético para um estudo publicado na terça-feira na revista PLOS Biology.
Colocar um computador em um peixinho dourado para estudar como os neurônios disparam em seu cérebro durante a navegação não foi fácil.
É preciso uma mão cuidadosa porque o cérebro de um peixinho dourado, que se parece um pouco com um pequeno cacho de lentilhas, tem apenas meia polegada de comprimento. “Sob um microscópio, expomos o cérebro e colocamos os eletrodos dentro”, disse Lear Cohen, neurocientista e candidato a doutorado na Ben-Gurion, que realizou as cirurgias para conectar os dispositivos. Cada um desses eletrodos tinha o diâmetro de um fio de cabelo humano.
Também foi complicado encontrar uma maneira de realizar o procedimento em terra firme sem prejudicar a cobaia. “O peixe precisa de água e você precisa que ele não se mexa”, disse ele. Ele e seus colegas resolveram os dois problemas bombeando água e anestésicos na boca do peixe.
Uma vez no cérebro, os eletrodos eram conectados a um pequeno dispositivo de gravação, que podia monitorar a atividade neuronal e que estava lacrado em uma caixa à prova d'água, montada na testa do peixe. Para evitar que o computador sobrecarregue o peixe e impeça sua capacidade de nadar, os pesquisadores anexaram espuma plástica flutuante ao dispositivo.
Depois de se recuperar de uma cirurgia, o peixe estreou o cocar em um experimento. O peixinho dourado navegou em um tanque de 60 centímetros de comprimento e 15 centímetros de largura. Quanto mais perto o peixe nadava das bordas do tanque, mais as células de navegação em seus cérebros se iluminavam.
O cérebro-computador do peixe ajudou a revelar que os peixes dourados usam um sistema de navegação sutilmente diferente do que os cientistas encontraram em mamíferos. Para os humanos (e outros membros de nossa classe), as células de navegação são especializadas em rastrear nossa localização precisa em nosso ambiente e construir um mapa em torno desse ponto. Os mamíferos têm neurônios especializados que criam esses alfinetes “você está aqui” em seus mapas mentais; os pesquisadores não encontraram essas células em peixes.
Em vez disso, o peixinho dourado conta com um tipo de neurônio que dispara para que o animal saiba que está se aproximando de um limite ou de um obstáculo. Ao combinar as informações sobre a distância de várias barreiras, o peixe é capaz de se orientar no espaço.
O sistema de navegação dos mamíferos, disse o Dr. Segev, equivale a células que permitem que um animal determine "estou aqui, estou aqui, estou aqui". No peixe dourado, disse ele, as células funcionam para transmitir uma mensagem diferente: “Estou nesta posição ao longo deste eixo e esta posição ao longo de um eixo diferente”.
Cohen suspeita que as variações nos circuitos de navegação dos animais podem corresponder aos diferentes desafios que eles enfrentam ao contornar seus habitats. Por exemplo, disse ele, as correntes em constante mudança de uma casa aquática podem significar que, para os peixes, “é mais fácil saber a distância de uma característica saliente no ambiente do que saber uma posição exata”.
Todos os experimentos foram aprovados pelo comitê de bem-estar animal da universidade e os pesquisadores sacrificaram os peixes após os testes de natação para que pudessem examinar melhor seus cérebros. A equipe espera continuar aprendendo como e por que os sistemas de navegação dos peixes diferem dos nossos.
Adelaide Sibeaux, bióloga da Universidade de Oxford que não participou do estudo, disse que achou o projeto “bastante incrível”, além de importante.
“Estamos modificando muitos ambientes de animais e, se você entender como um animal navega, saberá se eles são capazes de lidar com as mudanças que estão acontecendo no mundo no momento”, disse o Dr. Sibeaux; para os peixes, isso pode incluir a água que se torna mais turva por causa da poluição.
Fonte: https://archive.ph