A maioria de nós conhece alguém cujas ações e decisões nos fazem pensar se eles estão operando com o cérebro de um rato em vez de um humano. Os ratos já se encontraram em uma situação semelhante – imaginando se um roedor de pensamento estranho pode estar operando com o cérebro de uma formiga?
E quanto ao oposto – os ratos olham para um rato extremamente inteligente e se perguntam se eles estão de alguma forma na posse de um cérebro humano?
Essa última opção pode realmente estar acontecendo agora – engenheiros e neurocientistas implantaram organoides cerebrais humanos ou mini-cérebros em camundongos e esses cérebros desenvolveram conexões com o córtex dos roedores e responderam a estímulos sensoriais externos … em outras palavras, os cérebros registraram o que o os ratos estavam vendo.
Isto é uma coisa boa? É tarde demais para perguntar?
“Mas até agora, nenhuma equipe de pesquisa conseguiu demonstrar que os organoides do cérebro humano implantados no córtex do camundongo eram capazes de compartilhar as mesmas propriedades funcionais e reagir aos estímulos da mesma maneira. Isso ocorre porque as tecnologias usadas para registrar a função cerebral são limitadas e geralmente não conseguem registrar atividades que duram apenas alguns milissegundos.”
Em um comunicado de imprensa anunciando seu novo artigo, “Multimodal monitoring of human cortical organoids implanted in mice reveal functional connection with visual cortex” (“Monitoramento multimodal de organoides corticais humanos implantados em camundongos revelam conexão funcional com o córtex visual”), publicado na revista Nature Communications, pesquisadores do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade da Califórnia em San Diego explicam como eles superaram os desafios de determinar o que acontece quando um organoide cerebral humano é implantado no córtex cerebral de um camundongo. Cérebro humano ou organoides corticais são mini cérebros cultivados a partir de células-tronco pluripotentes humanas, que geralmente são derivadas de células da pele. Eles provaram ser ferramentas úteis para estudar os efeitos das drogas nos tecidos cerebrais – particularmente aquelas usadas para tratar doenças neurodegenerativas.
A ética de criar cérebros que poderiam desenvolver uma consciência é geralmente abordada destruindo os mini-cérebros antes que isso aconteça, mas os pesquisadores ainda correm o risco de células individuais se integrarem ao tecido animal e formarem um híbrido animal-humano. Os especialistas em ética obtêm algum conforto do fato de que nenhuma das duas coias parece ter acontecido ainda. Mas esta experiência pode ter mudado isso.
“Nenhum outro estudo foi capaz de registrar opticamente e eletricamente ao mesmo tempo.”
A equipe liderada pela UC San Diego era composta por engenheiros e neurocientistas por um motivo – os neurocientistas precisavam de uma nova tecnologia para detectar microbursts de milissegundos de neurônios de camundongos. De acordo com o comunicado de imprensa, a equipe resolveu esse problema desenvolvendo matrizes de microeletrodos feitas de grafeno transparente e, em seguida, usando imagens microscópicas de dois fótons em tecidos vivos com menos de um milímetro de espessura. Uma série de eletrodos foi então colocada em cima dos organoides do cérebro humano transplantados para dentro do córtex cerebral de um camundongo – a camada externa do tecido neural em cérebros humanos e animais. Os resultados foram surpreendentes – os pesquisadores foram capazes de registrar eletricamente a atividade neural do organoide implantado e do córtex hospedeiro circundante em tempo real. Eles também viram vasos sanguíneos de camundongos crescendo no organoide do cérebro humano – eles eventualmente forneceram nutrientes e oxigênio ao mini-cérebro.
Por mais surpreendente e revolucionário que tenha sido, isto foi apenas o começo.
“Os pesquisadores aplicaram um estímulo visual – um LED óptico de luz branca – aos camundongos com organoides implantados, enquanto os camundongos estavam sob microscopia de dois fótons. Eles observaram atividade elétrica nos canais de eletrodos acima dos organoides, mostrando que os organoides estavam reagindo ao estímulo da mesma forma que o tecido circundante.”
Na fase seguinte e mais crucial do experimento, os pesquisadores expuseram os camundongos com minicérebros humanos à luz e observaram que o estímulo era captado primeiro pelo próprio córtex cerebral do camundongo e depois passado para a área de organoides cerebrais implantados por meio de conexões funcionais. Essa nova tecnologia de eletrodo de grafeno transparente de baixo ruído permitiu que os pesquisadores observassem a atividade de pico do organoide e do córtex de camundongo circundante, variando de altas oscilações de gama e picos de bloqueio de fase a oscilações lentas do córtex visual do camundongo. De acordo com o comunicado de imprensa: “Essas descobertas sugerem que os organoides estabeleceram conexões sinápticas com o tecido do córtex circundante três semanas após a implantação e receberam informações funcionais do cérebro do camundongo”.
No entanto, o experimento não parou por aí.
“Os pesquisadores continuaram esses experimentos multimodais crônicos por onze semanas e mostraram integração funcional e morfológica de organoides implantados no cérebro humano com o córtex de camundongos hospedeiros.”
Isso mesmo – os minicérebros humanos continuaram a funcionar nos córtex cerebral dos camundongos por ONZE semanas… o tempo todo interconectados e crescendo vasos sanguíneos para alimentação e oxigênio.
O estudo observa que os camundongos e os minicérebros humanos foram manuseados em conformidade com todas as diretrizes atuais do governo e dos conselhos de revisão científica. Isso é realmente suficiente neste campo em rápida mudança, onde o tecido cerebral humano está funcionando em um mamífero não humano por onze semanas? E esse tecido é um cérebro que responde à entrada visual através dos olhos do roedor como se fosse o cérebro real do camundongo?
Um simpósio de 2018 na Universidade de Oxford reuniu especialistas da área, filósofos e advogados para debater essas preocupações éticas, e o projeto Brainstorm da Case Western University em Cleveland (EUA) está monitorando laboratórios que trabalham com organoides cerebrais na tentativa de iniciar a “construção de um quadro filosófico” para futuras leis e diretrizes. Embora estejam em seus estágios iniciais, parece que experimentos conjuntos de tecnologia/neurociência como este na Universidade da Califórnia em San Diego estão avançando a uma velocidade vertiginosa para ficar um passo à frente de quaisquer novos regulamentos e restrições éticas. Claro, a defesa deles é que esses minicérebros em cabeças de camundongos são para o bem daqueles que sofrem de doenças e distúrbios cerebrais atualmente intratáveis. Como o comunicado de imprensa conclui:
“Prevemos que, mais adiante, essa combinação de células-tronco e tecnologias de neurogravação será usada para modelar doenças em condições fisiológicas; examinar tratamentos candidatos em organoides específicos do paciente; e avaliar o potencial dos organoides para restaurar regiões cerebrais específicas perdidas, degeneradas ou danificadas.”
Como você se sente sobre os cérebros humanos – mesmo os “mini” desenvolvidos em laboratório a partir de células-tronco cultivadas a partir de células da pele – sendo implantados em camundongos onde crescem, se conectam ao córtex cerebral do hospedeiro e funcionam por meses? Somos nós que operamos com o cérebro de um rato?
Com um aceno para George Orwell … estamos vivendo em um novo mundo – somos corajosos o suficiente para lidar com isso?
(Fonte)
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