Tomar decisões não é algo fácil. Mesmo na parte que nos não estamos ligados do tipo: que diabos acontece quando decidimos por algo? Nossas decisões, desde escolher qual pé iremos usar para dar o primeiro passo até escolher o momento de esmagar os nossos inimigos envolvem cálculos realizados por redes de neurônios que abrangem nosso cérebro.

Tá, ok. Beleuza! Mas o que exatamente essas redes neurais estão computando?

O dr.Karl Deisseroth é professor de Bioengenharia e de Psiquiatria e Ciências do Comportamento no Instituto Médico Howard Hughes na Universidade de Stanford. Junto com sua equipe de colaboradores, Karl desenvolveu uma técnica óptica que pode registrar simultaneamente a atividade dos neurônios espalhados por toda a superfície superior do córtex cerebral de um rato

Para mim, todas as partes do meu cérebro (entre outras partes do corpo) são importantes, mas o córtex é uma parte essencial dentre várias partes essenciais, e está intimamente envolvido no processo de tomada de decisões.

Os estudos ópticos do cérebro não são lá o que podemos chamar de “novos”. Já se faz rastreamento da atividade cerebral usando corantes fluorescentes e proteínas que emitem luz quando um neurônio dispara há muito tempo. O problema é que, até agora, essas técnicas ópticas não foram capazes de registrar os leves lampejos energias elétrica fluindo em muitos neurônios, distribuídos pela superfície curva do córtex cerebral e trabalhando juntos para tomar uma decisão.

Deisseroth e seus comandados projetaram um microscópio bifocal, que lhes permite manter toda a superfície curva do cérebro em foco. É praticamente um óculos bifocal mais tecnológico, tendo uma única câmera para capturar dois filmes de atividade neural ao mesmo tempo: um focado nos lados do cérebro e outro focado no meio, para fornecer uma visão lado a lado.

Karl e seu pessoal, então, captam os sinais, devidamente processados digitalmente, levando em conta o tempo, a intensidade e a duração de quando os neurônios disparam para obter uma medida abrangente da atividade neural em toda a superfície. Este sistema foi chamado “Sistema de Observação Cortical por Amostragem Óptica Multifocal Síncrona”, ou COSMOS, e eu com certeza que forçaram o nome até dar este acrônimo

Além de estudar o controle motor e a tomada de decisão, a equipe também está usando o COSMOS para estudar a percepção sensorial em animais e como uma técnica de triagem para desenvolver melhores medicamentos psiquiátricos.

Hora do videozinho? Hora do videozinho!

O protótipo do sistema COSMOS é relativamente simples de construir e custa menos de US$ 50.000,00 (ou o PIB do Brasil), centenas de milhares de dólares mais barato que outros sistemas ópticos para registrar a dinâmica da população neural, mas que muito provavelmente continuarão a ser usados.

A pesquisa foi publicada no periódico Neuron.