Plug and play: um futuro extrassensorial

A plasticidade do cérebro permite a interpretação de novos dados de entrada. Que oportunidades sensoriais ela oferece?

Chegamos ao mundo com um conjunto padrão de sentidos básicos: audição, tato, visão, olfato e paladar, junto com outros sentidos como equilíbrio, vibração e temperatura. Os sensores que temos são os portais pelos quais captamos sinais de nosso ambiente.

Porém, como vimos no primeiro capítulo, estes sentidos só nos permitem experimentar uma fração minúscula do mundo. Todas as fontes de informação para as quais não temos sensores são invisíveis para nós.

Penso em nossos portais sensoriais como dispositivos

periféricos plug and play. A chave é que o cérebro não sabe da origem dos dados e não se importa com isso. Independentemente do tipo de informação, o cérebro entende o que fazer com ela. Nesse contexto, penso no cérebro como um dispositivo computacional de uso geral: ele opera com o que recebe. A ideia é que a Mãe Natureza só precisou inventar os princípios da operação cerebral uma vez e depois ficou livre para mexer com o projeto de novos canais de entrada.

O resultado é que todos esses sensores que conhecemos e amamos são apenas dispositivos que podem ser permutados. Conecte-os e o cérebro pode trabalhar. Neste contexto, a evolução não precisa reprojetar continuamente o cérebro, apenas os periféricos, e o cérebro deduz como utilizá-los.

Dê uma olhada pelo reino animal e encontrará uma variedade impressionante de sensores periféricos em uso por cérebros animais. As cobras têm sensores de calor. O ituí-transparente tem eletrossensores para interpretar alterações no campo elétrico local. Vacas e aves têm magnetita, com a qual conseguem se orientar no campo magnético terrestre. Os animais enxergam em ultravioleta; os elefantes conseguem ouvir a distâncias muito longas, enquanto os cães experimentam uma realidade de muitos odores. O caldeirão da seleção natural é o espaço perfeito para hackers, e essas são apenas algumas das muitas maneiras como os genes aprenderam a canalizar informações do mundo exterior para o interior. O resultado é que a evolução construiu um cérebro que pode experimentar muitas camadas diferentes da realidade.

A consequência que eu quero sublinhar é que talvez não exista nada de especial ou fundamental nos sensores a que estamos acostumados. Eles são apenas o que herdamos de uma história complexa de limitações evolutivas. Não estamos presos a eles.

Nossa principal prova de princípio para esta ideia vem de um conceito chamado substituição sensorial, que se refere à transmissão de informação sensorial por canais sensoriais incomuns, como a visão por meio do tato. O cérebro deduz o que fazer com as informações porque, para ele, não importa como os dados encontram um jeito de entrar.

A substituição sensorial pode parecer ficção científica, mas, na realidade, já está bem estabelecida. A primeira demonstração foi

publicada no periódico Nature em 1969. Nesse relato, o neurocientista Paul Bach-y-Rita demonstrou que participantes cegos podiam aprender a “ver” objetos, mesmo quando a informação visual lhes chegava de forma incomum. Os cegos ficavam sentados em uma cadeira de dentista modificada e o sinal de vídeo de uma câmera era convertido em um padrão de pequenas ventosas presas à parte inferior de suas costas. Em outras palavras, se você colocasse um círculo diante da câmera, o participante sentiria um círculo nas costas. Coloque um rosto diante da câmera e o participante sente o rosto nas costas. Incrivelmente, os cegos conseguiam interpretar os objetos e também experimentar o aumento do tamanho de objetos que se aproximavam. Pelo menos em um sentido, eles passaram a ver por intermédio das costas.

Este foi o primeiro exemplo de substituição sensorial dos muitos que se seguiram. As encarnações modernas dessa abordagem incluem transformar um sinal de vídeo em um fluxo de som, ou uma série de pequenos choques na testa ou na língua.

Um exemplo deste último é o dispositivo do tamanho de um selo postal chamado BrainPort, que funciona dando choques elétricos mínimos por meio de uma pequena grade colocada sobre a língua. Um participante cego usa óculos escuros com uma pequena câmera. Os pixels da câmera são convertidos em pulsos elétricos na língua, que sente algo parecido com a efervescência de uma bebida gaseificada. Os cegos podem se tornar bem aptos a usar o BrainPort e percorrer rotas com obstáculos ou jogar uma bola num cesto de basquete. Um atleta cego, Erik Weihenmayer, usa o BrainPort para escalar rochas, avaliando a posição de penhascos e fendas a partir dos padrões na língua.

Parece loucura “enxergar” por meio da sua língua, mas lembre-se de que ver nada mais é do que sinais elétricos em fluxo para a escuridão de seu crânio. Normalmente, isso acontece por meio dos nervos óticos, mas não há motivo para que as informações não fluam usando outros nervos como via. Como demonstra a substituição sensorial, o cérebro recebe quaisquer dados que cheguem e deduz o que pode fazer com eles.

Um dos projetos em meu laboratório é construir uma plataforma para permitir a substituição sensorial. Especificamente, montamos uma tecnologia vestível chamada Variable Extra-Sensory Transducer (Transdutor Extrassensorial Variável), ou VEST. Usado disfarçadamente por baixo da roupa, o VEST é coberto de motores vibratórios minúsculos. Estes motores convertem fluxos de dados em padrões dinâmicos de vibração pelo tronco. Estamos usando o VEST para dar audição a surdos.

Depois de cerca de cinco dias usando o VEST, uma pessoa que nasceu surda pode identificar corretamente palavras faladas. Embora os experimentos ainda estejam em fase inicial, esperamos que, depois de vários meses usando o VEST, os usuários venham a ter uma experiência receptiva direta – em essência, o equivalente à audição.

Pode parecer estranho que uma pessoa passe a ouvir por intermédio de padrões em movimento de vibração no tronco. Porém, assim como acontece com a cadeira de dentista ou a grade na língua, o truque é o seguinte: não importa ao cérebro como recebe as informações, desde que cheguem a ele.