Embora possa parecer um presente fofo para comprar para o seu rato de estimação, um novo conjunto de óculos de realidade virtual tem um propósito muito mais sério. Os inventores dizem que deveriam ajudar no avanço da pesquisa sobre a doença de Alzheimer e outras doenças cerebrais.
Como qualquer pessoa que já viu um rato navegar em um labirinto sabe, os animais são frequentemente usados em estudos para compreender o modo como o cérebro funciona. Por exemplo, ainda este ano, estudos com roedores mostraram como a ativação de certas células cerebrais não só retardou o envelhecimento, mas também prolongou a sua vida. Outro estudo realizado em 2024 mostrou como o cérebro armazena três cópias de cada memória. E um estudo do ano passado demonstrou como um ajuste no cérebro fez com que os ratos dormissem menos, mas se sentissem tão acordados como se tivessem descansado mais tempo.
Os estudos com ratos também têm sido fundamentais na tentativa de desvendar as causas da doença de Alzheimer. Por exemplo, os mesmos pesquisadores da Universidade Cornell que inventaram os novos óculos mostraram anteriormente uma redução no fluxo sanguíneo no cérebro de ratos que sofrem da doença.
“Isso foi muito emocionante do ponto de vista de, ei, talvez haja algo que você possa fazer na doença de Alzheimer que possa recuperar alguma função cognitiva”, disse o pesquisador principal Chris Schaffer. “Os próximos passos são descobrir como as melhorias no fluxo sanguíneo estão melhorando a função dos neurônios no cérebro. Mas para fazer essas experiências, precisávamos de novas capacidades em comparação com o que existia no mundo antes.”
A necessidade desses recursos adicionais levou à criação do dispositivo, que a equipe chamou apropriadamente de MouseGoggles.
Embora os cientistas já tenham tentado usar imagens de vídeo para mapear as reações dentro do cérebro dos ratos, a luz e o som produzidos por meios convencionais podem, na verdade, interromper o experimento que está sendo conduzido ou não ter nenhum efeito perceptível nos ratos. A ideia era que uma configuração de realidade virtual poderia ter um efeito diferente.
“Quanto mais imersiva pudermos tornar essa tarefa comportamental, mais naturalista será a função cerebral que estudaremos”, disse Schaffer.
Espírito hacker
Para construir os MouseGoggles, os pesquisadores recorreram a componentes prontos para uso, especificamente os displays de smartwatches.
“Definitivamente beneficiou-se do espírito hacker de pegar peças que são construídas para outra coisa e depois aplicá-las a algum novo contexto”, disse o co-autor do estudo Matthew Isaacson, que já fez sistemas de exibição para moscas-das-frutas. “Acontece que o tamanho de tela perfeito para um fone de ouvido VR com mouse já está praticamente feito para relógios inteligentes. Tivemos a sorte de não precisarmos construir ou projetar nada do zero, pois podíamos facilmente adquirir todas as peças baratas que precisávamos.”
Quando a equipe enviou seu estudo junto com as especificações de construção dos Googles para a revista, Métodos da Natureza para publicação, um revisor anônimo sugeriu também adicionar um pequeno conjunto de câmeras em cada ocular para que as pupilas dos animais pudessem ser rastreadas, o que foi feito.
Ao contrário dos fones de ouvido de realidade virtual humana, os MouseGoggles não permitem liberdade de movimento aos roedores. Em vez disso, os ratos são amarrados ao arnês e caminham em uma esteira semelhante a uma bola enquanto os usam. A equipe diz, no entanto, que parte dos próximos passos será desenvolver óculos de proteção móveis que possam andar na cabeça de roedores maiores, como ratos ou musaranhos.
Ficando nervoso com isso
Nos testes, os ratos responderam dramaticamente aos clipes VR de uma forma escura movendo-se em direção a eles.
“Quando tentamos esse tipo de teste na configuração típica de VR com telas grandes, os ratos não reagiram”, disse Isaacson. “Mas quase todos os ratos, na primeira vez que os veem com os óculos, eles saltam. Eles têm uma enorme reação de susto. Eles realmente pareciam pensar que estavam sendo atacados por um predador iminente.”
Outros testes usaram rastreamento fluorescente no cérebro para garantir que ele estava sendo devidamente estimulado pelos óculos. Na verdade, os investigadores conseguiram observar atividade no córtex visual primário, o que confirmou que os óculos transmitiam adequadamente imagens nítidas para as retinas dos roedores. Eles também observaram atividade no hipocampo, o que mostrou que os ratos estavam mapeando corretamente seus ambientes virtuais.
Além de criar versões mais leves e móveis do MouseGoggles, a equipe diz que também pode ser interessante criar um sistema que estimule mais do que apenas o sentido visual.
“Acho que a realidade virtual dos cinco sentidos para ratos é uma direção a seguir para experimentos”, diz Schaffer, “onde tentamos entender esses comportamentos realmente complicados, onde os ratos integram informações sensoriais, comparando a oportunidade com estados motivacionais internos, como a necessidade de descanso e alimentação, e depois tomar decisões sobre como se comportar.”
A pesquisa foi aceita para publicação e agora está visível em Métodos da Natureza.
Fonte: Universidade Cornell
