Usando raios laser como uma espécie de controlo remoto, um grupo de cientistas da Universidade de Yale - do qual faz parte a investigadora portuguesa Susana Lima - mostrou que é possível dar "ordens" aos insectos. Quando estimuladas pela luz, as mosquinhas saltavam ou voavam em função da "mensagem luminosa" enviada pelos especialistas.

"A capacidade de controlar funções cerebrais de forma não invasiva abre várias possibilidades para a análise de circuitos neuronais, para investigar as suas funções e conexões, para descobrir quais e como estas células estão associadas aos nossos comportamentos e, possivelmente, para a regeneração de funções após uma doença ou um acidente. Isto é um passo importante da neurociência em direcção à capacidade de prever ou manipular comportamentos", acredita Gero Miesenböck, responsável pela investigação e professor associado de Biologia Celular na Universidade de Yale, nos Estados Unidos.

O objectivo da equipa era elaborar uma técnica capaz de activar as células nervosas das Drosophila, conhecidas como as moscas do vinagre. O desafio consistia em encontrar um processo artificial que não implicasse abrir ou cortar o cérebro do insecto, ou seja, um método não invasivo. A solução foi introduzir no genoma das moscas uma nova informação, presente apenas em vertebrados, que ficará acessível só em determinados grupos de neurónios do sistema nervoso central. Esta estratégia permitiu "instalar" no cérebro da mosca uma espécie de fechadura que antes não existia e, depois, usar a luz como uma chave para abrir a porta de circuitos neuronais específicos.

Como uma rede de antenas parabólicas

Susana Lima compara esta alteração do genoma da mosca à instalação no seu sistema nervoso de uma rede de antenas parabólicas: apenas as células que têm o aparelho e pagaram a assinatura serão capazes de responder ao sinal emitido. Sem isso, nenhuma informação chega ao ecrã. Nesta experiência, o sinal utilizado foi o da luz. Ao iluminar as Drosophila, os cientistas conseguiram activar exactamente os grupos celulares que pretendiam - os circuitos neuronais associados ao salto e ao voo, por exemplo. "Deste modo, o sinal poderia ser transmitido a todas as células da população, pois só as células que compraram a antena e pagaram a assinatura, poderiam receber o sinal de satélite", acrescenta Susana Lima.

Antes de tirarem qualquer ilação precipitada, os cientistas asseguraram-se de que a tal antena parabólica não só é completamente alheia ao material genético das Drosophila, mas também que este "intruso" não estabeleceria ligações inesperadas com células vizinhas. E, para ter a certeza de que a reacção dos insectos não era um mero estímulo natural à luz, as moscas usadas nesta experiência eram todas cegas. Apesar de não serem capazes de ver um palmo à frente dos olhos, os insectos realizaram exactamente os movimentos que os cientistas esperavam. Como o grupo de neurónios estimulado pela oscilação entre luz e sombra está associado à capacidade de saltar e voar, as antenas parabólicas interpretaram o sinal luminoso e fizeram com que a mosquinha seguisse a coreografia prevista.

Gero Miesenböck e Susana Lima vislumbram que, no futuro, a criação de um "controlo remoto" mais arrojado permitirá estudar como os circuitos neuronais funcionam e, o mais importante, como estas estruturas estão interligadas. O interesse da equipa, claro está, não é imaginar uma ferramenta para comandar seres humanos à distância. Quando (e se) este instrumento existir, também compreenderemos a actuação dos neurónios relacionados com comportamentos mais sofisticados do que um simples bater de asas de uma mosca do vinagre - é o caso da aprendizagem, da agressividade e até dos pensamentos abstractos.

Este método de controlo óptico, se bem sucedido, constituirá também uma esperança para a construção de computadores biónicos: uma máquina capaz de estabelecer interfaces entre circuitos neuronais e electrónicos. Este tipo de tecnologia poderá, por exemplo, viabilizar a concepção de próteses de membros mutilados.