Megan Carey, líder do laboratório de Circuitos Neurais e Comportamento do Centro Champalimaud, em Lisboa, Portugal, é movida pela sua curiosidade em desvendar como é que a atividade dos neurónios no cérebro é capaz de produzir movimentos aprendidos e coordenados. Ao longo dos anos, Carey e a sua equipa identificaram várias peças deste quebra-cabeças. Agora, o plano é expandir o seu trabalho recorrendo ao financiamento (Consolidator Grant) de cerca de 2 milhões de euros concedido pelo Conselho Europeu de Investigação (European Research Council, ERC).

“Este projeto focar-se-á no estudo de como o cérebro aprende a coordenar o movimento de todo o corpo enquanto caminha em ambientes diferentes. Isto é algo que fazemos sem pensar, mas é uma função de importância crucial tanto para os humanos como para os animais e que, além disso, representa um desafio para os sistemas robóticos mais sofisticados”, explica Carey.

Sendo a caminhada um comportamento complexo e que envolve todo o corpo, Carey sabia que precisaria de monitorizar e analisar a locomoção em grande detalhe. Para isso, a sua equipa desenvolveu o LocoMouse - um software de visão artificial de código aberto que recolhe e analisa com elevada precisão as trajetórias das várias partes do corpo em ratinhos usando o LocoMouse, desenvolvido com o apoio de uma Starting Grant, recebida em 2014 (também este financiamento do ERC), o grupo liderado por Carey identificou contribuições específicas de uma parte do cérebro - o cerebelo - para a coordenação da caminhada.

O LocoMouse provou ser uma ferramenta valiosa que facilitou as descobertas que se seguiram. "Num dos projetos, descobrimos uma relação entre a velocidade da caminhada e a velocidade de aprendizagem em ratinhos", diz Carey. "Noutro projeto, identificámos circuitos neurais que re-ajustam a posição e a sincronização das patas dos ratinhos quando colocados em ambientes novos".

Com este financiamento do ERC, Carey planeia comprar novos equipamentos e contratar investigadores que se dedicarão a desvendar os circuitos neurais responsáveis pela aprendizagem de novos padrões de caminhada. Ao combinar a análise quantitativa do comportamento com a dissecção genética do circuito, esta equipa espera determinar como os componentes espaciais e temporais do controlo motor são codificados e comunicados através de circuitos neurais no cérebro.

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