Um dos assuntos que me fascina é a relação entre o cérebro e a mente. O cérebro é o conjunto de neurônios e os circuitos que interligam os neurônios. Já a mente é o produto da atividade do cérebro. Enquanto o que é produzido pelo rim é a urina, o produto do funcionamento do cérebro é a mente. A mente é algo complexo, mas é lá que estão nossas memórias, é onde surgem nossos sentimentos, é o que comanda os músculos do nosso corpo e onde reside nossa consciência.
Quando o cérebro morre, tudo isso desaparece. Se no caso do rim temos um bom conhecimento de como ele produz a urina filtrando o sangue, no caso do cérebro estamos engatinhando na compreensão do que é exatamente a mente e como ela é gerada, mantida e modificada no cérebro. Sabemos que a atividade elétrica dos neurônios e os circuitos em que eles participam, sua ativação, sua inativação e sua remodelagem, são as maneiras como o cérebro produz a mente.
A principal maneira de acessarmos a mente de outra pessoa é através da observação de seu comportamento ou do que ela nos relata sobre sua mente. Ela pode demonstrar fome ou raiva, pode nos contar sobre seus pensamentos, memórias e desejos. E, dessa forma, temos acesso à sua mente. Não temos acesso direto à mente de outra pessoa. Os experimentos que me fascinam são aqueles em que estamos descobrindo o que se passa na mente de outra pessoa medindo diretamente a atividade elétrica das células cerebrais. Em alguns casos, é possível, medindo a atividade dos neurônios, descobrir o que uma pessoa está pensando sem que ela nos conte. São os chamados correlatos neuronais da mente.
Eletrodos foram capazes de detectar a atividade elétrica dos neurônios. Foto: Adobe Stock
Existem doenças, uma delas a Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), em que a mente fica incapaz de se comunicar com o mundo exterior. Nessa doença, que afeta os neurônios que controlam os músculos, as pessoas perdem o controle dos membros e dos músculos da fala, ficando incapazes de expressar seus pensamentos através da voz. A mente recebe sinais do exterior (ouve, enxerga), mas não emite sinais, pois a pessoa não fala, não escreve e não se movimenta.
Para esses pacientes, se você conseguir medir a atividade dos neurônios da região do cérebro em que o ato mental de falar acontece, e conseguir compreender como esses sinais elétricos representam cada palavra que ele deseja falar, você, em teoria, pode usar essa informação para produzir os sons dessas palavras num alto-falante. A pessoa pensa no que deseja falar e as palavras saem na caixa de som. Tudo isso sem movimentar a língua ou as cordas vocais. Pois bem, foi isso que os cientistas conseguiram fazer com um paciente com ELA, paralisado e incapaz de falar.
Após consentimento do paciente, foram implantados 256 eletrodos capazes de detectar a atividade elétrica dos neurônios. Esses eletrodos foram implantados na região do cérebro que produz a fala. O paciente foi então colocado na frente de uma TV e foi pedido a ele que tentasse falar frases simples, de quatro ou cinco palavras. E durante sua tentativa mental de falar cada palavra, os eletrodos captavam o padrão de atividade elétrica dos neurônios dessa região. Quando ele não estava tentando falar, os neurônios não estavam disparando sinais elétricos. Quando ele tentava falar, os sinais elétricos eram diferentes para cada palavra que ele tentava falar.
Aos poucos o computador começou a relacionar padrões de sinais elétricos nessa região do cérebro a fonemas e palavras. E, com um sintetizador de voz, esses fonemas e palavras eram transformados em sons tocados em um alto-falante que o paciente podia ouvir. Aos poucos o sistema ficou melhor. O paciente e as pessoas em volta começaram a entender o que ele estava tentando falar. No final o sistema, medindo a atividade dos neurônios e as transformando em sons, conseguiu que até as entonações e ênfases que o paciente tentava transmitir aparecessem na voz sintética. E a voz aparecia 10 milissegundos depois de ele pensar no que queria dizer. O paciente, chamado no trabalho de T15, apesar de totalmente paralisado pela ELA, passou a se comunicar através da fala.
Esse experimento demonstra que é possível detectar e decodificar processos relacionados à fala diretamente no cérebro. Ele também vai permitir que muitas pessoas incapacitadas de falar possam passar a conversar normalmente.
Mais informações: Uma neuroprótese instantânea de síntese de voz. Natureza https://doi.org/10.1038/S41586-025-09127-3 2025
