Esta é a maior prova, até agora, sobre a forma como o cérebro lida com a dimensão fundamental da experiência que é o tempo". A resposta à pergunta do Diário de Notícias, que procurava perceber até que ponto o novo estudo do Laboratório de Aprendizagem da Champalimaud Research (LACR), publicado na revista Nature Neuroscience, representa um avanço científico de peso, é prontamente dada por Joe Paton. Num mundo que tem quatro dimensões, explica o autor sénior do estudo e responsável pelo LACR, o tempo é a única tempor-l - mas também a menos entendida --, uma vez que as restantes são espaciais..Como percebemos e compreendemos o tempo é uma das perguntas que a humanidade mais se coloca desde as reflexões de Aristóteles sobre a natureza do tempo, ou da teoria da relatividade de Einstein, que defende que o tempo pode esticar e contrair, um fenómeno conhecido como dilatação do tempo. "Tal como o cosmos deforma o tempo, os nossos circuitos neuronais podem esticar e comprimir a nossa experiência subjetiva do tempo", explica o neurocientista, referindo que vários laboratórios, inclusive o LACR, tinham observado correlações entre uma determinada característica e comportamento, o que não significa necessariamente uma relação de causa e efeito. Para fazê-lo, reforça, "é necessário fazer uma intervenção"..Neste estudo, os cientistas abrandaram ou aceleraram artificialmente os padrões de atividade neural em ratazanas, distorcendo a sua avaliação da duração do tempo e fornecendo as provas causais mais convincentes até agora sobre a forma como o relógio interno do cérebro orienta o comportamento. Neste caso, a temperatura foi usada como intervenção para manipular uma característica específica dos padrões elétricos das células neuronais. A conclusão, explica Joe Paton, é que "quando manipulamos a velocidade do desenvolvimento dos padrões da atividade da célula, podemos manipular as decisões que um rato faz sobre duração de tempo"..Para testar esta ferramenta em ratazanas, a equipa desenvolveu um dispositivo termoelétrico personalizado para aquecer ou arrefecer o estriado - uma região profunda do cérebro - de forma focal, registando simultaneamente a atividade neural. Durante as experiências, os animais foram anestesiados, pelo que os investigadores utilizaram a optogenética -- uma técnica que estimula células específicas através de luz -- para criar ondas de atividade no estriado que, de outro modo, estaria adormecido. No entanto, como explica o investigador, a temperatura não podia ser demasiado elevada para evitar danos irreversíveis, nem demasiado baixa para não interromper a atividade. "Descobrimos que, de facto, o arrefecimento dilatava o padrão de atividade, enquanto o aquecimento o contraía, sem perturbar o padrão em si". Ou seja, a equipa conseguiu criar uma espécie de "botão" para esticar ou contrair a atividade neural no tempo, pelo que esta manipulação foi aplicada no contexto do comportamento. Por exemplo, o aquecimento do estriado acelerou a dinâmica da população dos neurónios nesta área, semelhante à aceleração do movimento dos ponteiros de um relógio, fazendo com que os ratos julgassem um determinado intervalo de tempo como sendo mais longo do que realmente era..Os resultados obtidos indicam que o estriado é fundamental para resolver o primeiro desafio - determinar "o que" fazer e "quando" - enquanto o segundo desafio - "como" controlar o movimento em curso - é deixado para outras estruturas cerebrais. Num outro estudo, a equipa está agora a explorar o cerebelo, uma área que alberga mais de metade dos neu rónios do cérebro e que está associado à execução contínua, momento a momento, das nossas ações. De acordo com os dados preliminares desta investigação, revela Joe Paton, "a aplicação de manipulações de temperatura ao cerebelo, ao contrário do que acontece no estriado, afeta o controlo contínuo dos movimentos". Estas conclusões permitirão avaliar, sob um prisma diferente, novos caminhos no tratamento de doenças do movimento como a Parkinson, a ataxia cerebelar, entre outras. Além disso, acrescenta o neurocientista, este tipo de estudo tem relevância não só para a biologia e o entendimento de como o cérebro funciona, mas também para a inteligência artificial (IA). "A IA está a avançar muito rápido, mas, em geral, os algoritmos não têm a estrutura semelhante ao cérebro, não são tão modulares, e não têm esta divisão de responsabilidade que estamos a tentar saber se existe dentro do cérebro". Na opinião de Joe Paton, este resultado poderia ajudar no desenho dos próximos algoritmos de inteligência artificial. "Esta é uma outra área que precisamos de explorar porque é através da construção de modelos que conseguimos entender melhor como é o circuito de tempo do nosso cérebro", conclui.