O cérebro reage de forma diferente a movimentos humanos, robóticos e abstratos

O cérebro não fica passivo quando vemos outra pessoa mexer a mão. Partes do sistema motor também alteram a atividade durante a observação. Um novo estudo do consórcio BrainGate acrescenta detalhe a esse fenómeno ao mostrar que a resposta pode variar consoante aquilo que estamos a observar parece mais humano, mais robótico ou mais abstrato.

A equipa registou atividade de neurónios individuais no córtex motor de dois participantes com tetraplegia que já tinham matrizes de elétrodos implantadas no âmbito do ensaio clínico BrainGate. Enquanto observavam diferentes representações de mãos a executar movimentos, os investigadores conseguiram comparar a intensidade e o padrão das respostas neuronais.

As mãos de aparência realista provocaram a resposta observacional mais forte. Mãos robóticas e representações progressivamente mais abstratas estiveram associadas a respostas mais fracas. Em vez de uma divisão simples entre “humano” e “não humano”, os resultados apontam para uma resposta gradual.

Há, porém, uma nuance importante: quando os participantes deixaram de apenas observar e passaram a tentar executar o movimento enquanto viam os diferentes agentes, as diferenças entre mãos humanas, robóticas e representações abstratas diminuíram substancialmente. Os investigadores interpretam este resultado como sinal de que a atividade ligada à tentativa de movimento no córtex motor é muito mais forte do que o efeito puramente observacional da aparência do agente.

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Mais do que procurar um grupo especial de “neurónios-espelho”

O conceito de neurónios-espelho ganhou notoriedade porque certas células parecem estar ativas tanto quando executamos uma ação como quando vemos outra pessoa executá-la. Ao longo dos anos, o tema foi por vezes usado para explicar fenómenos muito mais amplos, da aprendizagem à empatia, com interpretações que vão além do que os dados permitem concluir.

O trabalho agora divulgado sugere uma leitura mais distribuída. Os investigadores não encontraram simplesmente um conjunto isolado de células que “liga” perante ações humanas. A atividade parece emergir de redes que respondem de forma graduada à aparência do agente e ao contexto daquilo que o participante pensa estar a ver.

Um episódio durante os testes reforçou essa ideia. Num exercício com padrões de pontos, um dos participantes percebeu a certa altura que a animação representava uma mão. Depois desse reconhecimento consciente, a atividade observacional aumentou. É um resultado exploratório num único participante, mas sugere que o contexto cognitivo pode alterar a forma como o córtex motor responde ao mesmo estímulo visual.

Porque isto interessa a interfaces cérebro-computador

O BrainGate não estuda apenas neurociência básica. O objetivo clínico é desenvolver interfaces cérebro-computador capazes de restaurar comunicação e controlo a pessoas que perderam movimento. Nesses sistemas, o utilizador pode controlar um cursor, uma prótese ou um braço robótico a partir da atividade cerebral associada à intenção de movimento.

Mas uma interface não funciona num vazio. O utilizador também vê o dispositivo a mover-se e recebe feedback visual. Se o cérebro responde de maneira diferente consoante o dispositivo parece uma mão humana, uma mão robótica ou uma representação mais abstrata, esse detalhe pode influenciar a aprendizagem e o desempenho do controlo.

Os investigadores sublinham precisamente essa ligação: perceber como o feedback visual modula o sistema motor pode ajudar a desenhar dispositivos assistivos mais intuitivos.

O estudo não diz que o cérebro “rejeita” robôs

Uma resposta neuronal mais fraca a uma mão robótica não significa medo, desconforto ou rejeição psicológica. Também não permite concluir que pessoas preferem necessariamente movimentos humanos. O estudo mediu atividade específica no córtex motor durante tarefas de observação; não mediu emoções, confiança ou atitudes sociais perante robôs.

Essa distinção é importante porque a literatura sobre neurónios-espelho tem um histórico de extrapolações. Os dados mostram diferenças na resposta motora observacional. As implicações para empatia, intenção ou interação social exigem outras experiências.

Uma pergunta relevante à medida que convivemos com mais máquinas

Robôs industriais, próteses, avatares e interfaces digitais estão a tornar-se mais presentes. Muitos são desenhados para imitar movimentos humanos; outros assumem formas totalmente diferentes. Este estudo sugere que a semelhança visual não é apenas uma questão estética: pode alterar a forma como o sistema motor processa aquilo que vê.

Ainda estamos longe de uma regra simples para “desenhar robôs para o cérebro”. Mas há agora dados neuronais diretos que mostram que o grau de aparência humana importa. Antes de percebermos como viver com máquinas mais presentes, pode ser necessário compreender melhor como o cérebro interpreta os seus movimentos.