Pesquisadores dos EUA criam ferramenta que permite ler a mente de ratos

Cientistas da Universidade de Stanford, nos EUA, desenvolveram um sistema que permite observar em tempo real a atividade cerebral de um rato vivo. O dispositivo pode ser útil no estudo de novos tratamentos para doenças neurodegenerativas, como Alzheimer.

Se você quiser ler a mente de um rato, que leva alguma proteína fluorescente e um microscópio minúsculo implantado na cabeça do roedor.

Os pesquisadores primeiro usaram uma abordagem de terapia gênica para fazer com que os neurônios do rato expressassem uma proteína verde fluorescente, que foi concebida para ser sensível à presença de íons de cálcio. Quando um neurônio é acionado, as células se inundam naturalmente com íons de cálcio. Cálcio estimula a proteína, fazendo com que a célula inteira adquira fluorescência.

Um microscópio minúsculo implantado logo acima do hipocampo do rato captura a luz de cerca de 700 neurônios. O microscópio é ligado a um chip de câmara, o qual envia uma versão digital da imagem para a tela de um computador.

O computador exibe vídeo em tempo real da atividade cerebral do rato conforme ele gira em torno de um pequeno recinto, ou a rena.

As demissões neuronais parecem minúsculos fogos de artifício verdes estourando, aleatoriamente contra um fundo preto, mas os cientistas decifraram padrões claros no caos.

"Podemos literalmente descobrir de onde o rato está na arena, olhando para essas luzes", afirma o autor sênior Mark Schnitzer.

Quando o rato está arranhando a parede em uma determinada área da arena, um neurônio específico vai disparar a fluorescência. Quando o rato foge para uma área diferente, a luz se desvanece no primeiro neurônio e uma nova célula se acende.

"O hipocampo é muito sensível à qual o animal está no seu ambiente, e diferentes células respondem a diferentes partes da arena. Imagine andar em torno de seu escritório. Alguns dos neurônios em seu hipocampo acendem quando você está perto de sua mesa, e outros quando você está perto de sua cadeira. Esta é a forma como o cérebro faz um mapa representativo de um espaço", explica Schnitzer.

O grupo descobriu que os neurônios de um rato disparam nos mesmos padrões, mesmo quando um mês se passou entre os experimentos. Segundo os pesquisadores, a capacidade de voltar e observar as mesmas células é muito importante para o estudo de doenças progressivas no cérebro.

Embora a tecnologia não possa ser usada em humanos, os modelos de rato são um ponto de partida comum para novas terapias para doenças humanas degenerativas, e Schnitzer acredita que o sistema pode ser uma ferramenta muito útil na avaliação pré-clínica.

O trabalho foi publicado na revista Nature Neuroscience.

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