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Chave para uma Vida de 100 Anos Saudável: o Cérebro!

- Se você conhecer o funcionamento de seu cérebro e o mantiver jovem e saudável, não terá nada a temer na vida

27 de setembro de 2018

Nos últimos anos, temos observado um rápido aumento de doenças cardíacas causado em grande parte pelo excessivo estresse mental. “As relações interpessoais estão me estressando. Estou deprimido e não consigo me concentrar no trabalho. Recentemente, tenho sido inundado com muito trabalho e estou o tempo todo cansado...” Sem dúvida, todos sentimos estes sintomas de estresse de vez em quando. Ao mesmo tempo, o declínio cognitivo associado ao envelhecimento causa uma série de problemas. Para estudar estes problemas neurológicos e cardíacos, pesquisadores e cientistas de todo o mundo se uniram para realizar pesquisas e desenvolvimentos de ponta. Yoshinori Yamakawa, o Gerente responsável por todo o programa, recentemente compartilhou suas ideias sobre os objetivos e a natureza das pesquisas e contou como poderão ser utilizadas no futuro.

Um fator importante para a felicidade na sociedade moderna — o cérebro

O romancista Ryunosuke Akutagawa tirou a própria vida porque, em suas palavras finais, sentia “uma vaga ansiedade sobre o meu futuro”. E quem de nós nunca sente uma “vaga ansiedade sobre o futuro” de vez em quando? Especialmente nesta época em que alguma nova catástrofe pode acontecer a qualquer momento e com as perspectivas econômicas parecendo cada vez mais sombrias conforme a população do Japão continua a cair, é difícil encontrar qualquer sentimento de alegria ou satisfação psicológica.

Como podemos nos livrar destes sentimentos de mal-estar e viver felizes? Um fator extremamente importante é o cérebro. Todas as fontes de descontentamento como ansiedade sobre o futuro, trabalho enfadonho e árduo, conflitos interpessoais e irritação chegam ao cérebro na forma de estresse. Se o estresse agudo persiste durante um período prolongado de tempo, o cérebro deixa de funcionar normalmente e o equilíbrio mental torna-se impossível.

É desnecessário mencionar que nem todos os problemas relacionados ao cérebro são psicológicos. Até 2025, estima-se que o Japão terá mais de 7 milhões de pacientes com demência e o envelhecimento extremo da população causará uma enorme pressão nos serviços de assistência médica no país.

Foi neste contexto, e conforme a sociedade começou a prestar mais atenção nos problemas relacionados ao cérebro e ao coração, que uma iniciativa público-privada em grande escala foi lançada em 2014. Chamado de Actualize Energetic Life by Creating Brain Information Industries [Ponha em Prática uma Vida Energética Criando Setores de Informação Sobre o Cérebro], o projeto foi adotado por uma iniciativa patrocinado pelo Gabinete Japonês chamada ImPACT*, Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies Program [Programa de Incentivo às Mudanças de Paradigma Através de Tecnologias Disruptivas].

Visão geral do programa ImPACT do Yamakawa. Pesquisas concentradas na visualização e controle de informações cerebrais e na manutenção do cérebro saudável através da convergência da neurociência e da tecnologia robótica.

*ImPACT: O Programa de Incentivo às Mudanças de Paradigma Através de Tecnologias Disruptivas (ImPACT - Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies) foi criado como uma iniciativa nacional pelo Gabinete com o objetivo de tornar o Japão “o país mais inovador do mundo”. Ao promover projetos de P&D de alto risco e alto impacto que afetam todo o país, visamos uma transformação fundamental do setor e da sociedade.

Ao comentar os objetivos do projeto, o Gerente do Programa Yoshinori Yamakawa observou que “os EUA e a Europa tendem a apoiar P&D básicos relacionados ao cérebro nas áreas médicos e militares com investimentos orçamentais de grande escala ao longo de períodos de 10 anos. Em nosso programa, adotamos uma abordagem diferente de tentar levar e disponibilizar as pesquisas relacionadas ao cérebro para o público em geral o mais rápido possível, alcançando ao mesmo tempo uma produção em escala industrial antes de outros países.”

Para implementar esta ideia, o projeto ImPACT está avançando com pesquisa e desenvolvimento, ao mesmo tempo em que constrói uma plataforma. Ao desenvolver a infraestrutura para criar um setor de informações cerebrais originado no Japão, o projeto também fornecerá suporte para empresas de risco e novos negócios.

P&D para manter o cérebro ativo e saudável

Muito simples, o objetivo desta pesquisa é manter o cérebro ativo e saudável. As pesquisas relacionadas ao cérebro no passado concentravam-se principalmente em tratamentos ou terapias para doenças mentais ou psiquiátricas. Empresas globais de TI, por outro lado, estão buscando P&D para identificar maneiras de substituir ou complementar a função cerebral usando a tecnologia da Internet das Coisas e da IA que poderia atender os familiares de pacientes com demência. Entretanto, é necessário notar que todas estas iniciativas só fornecem cuidados depois do fato, ou seja, depois do desenvolvimento de uma doença neurodegenerativa. Nenhuma delas atende pessoas que querem manter seus cérebros flexíveis e saudáveis visando uma vida longa e proveitosa.

O Sr. Yamakawa decidiu concentrar seus esforços em sustentar a saúde cerebral, promovendo a visualização e o condicionamento (controle) do cérebro através de P&D que associa tecnologia de IA, tecnologia robótica e neurociência.

Agora estamos focados em três grandes linhas principais de pesquisa e desenvolvimento. O primeiro projeto de P&D é construir uma Interface Mente Máquina (IMM) portátil que ajudará as pessoas a sustentar e melhorar a função cognitiva.

O IMM portátil é um equipamento de medição muito simples que permite às pessoas avaliar o estado de seu cérebro em qualquer lugar e a qualquer momento. Ao retroalimentar os resultados das medições (neurofeedback) para o usuário em tempo real, este equipamento permite que o indivíduo regule o cérebro, module transtornos mentais de forma terapêutica e ajude a restaurar a função cognitiva.

“Precisamos de algum tipo de dispositivo para visualizar o estado do nosso cérebro para conseguirmos uma imagem clara da função cognitiva. Estudos recentes têm revelado diferenças significativas em padrões de ondas cerebrais entre pessoas com alta versus baixa função cognitiva. Também sabemos que a mesma pessoa pode apresentar grandes flutuações em padrões de atividade cerebral. Então, quando os padrões de atividade cerebral dos sujeitos se aproximam aos das pessoas com alta função cognitiva, eles recebem o feedback positivo de “ondas cerebrais em bom estado no momento” e, inversamente, quando os padrões se assemelham aos das pessoas com baixa função cognitiva, eles receber o feedback negativo de “ondas cerebrais em condições ruins no momento”. Graças a este neurofeedback, os sujeitos gradualmente aprendem a controlar seus próprios padrões de atividade cerebral para torná-los mais parecidos com os de pessoas com alta função cognitiva, assim melhorando consideravelmente sua função cognitiva.”

Gabinete Japonês: Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies Program (ImPACT)
Gerente do Programa, Yoshinori Yamakawa

Imagens por Ressonância Magnética (IRM) podem ser usadas para visualizar informações cerebrais, mas o equipamento de varredura de IRM é extremamente caro (da ordem de centenas de milhões de ienes) e as ressonâncias também são bastante dispendiosas, então, normalmente, esta tecnologia não está disponível em muitos países. Além disso, a melhora gradual da função cognitiva requer repetidas medições, o que significa que o equipamento de IRM é impraticável.

O que precisamos aqui é de um equipamento de IMM portátil leve e econômico que permitirá que as pessoas meçam o estado de seu cérebro de forma mais rápida e fácil, da mesma maneira que medem a pressão arterial. Assim, o IMM portátil parece ser um equipamento muito promissor que abrirá o caminho para a industrialização das informações cerebrais, representando uma contribuição significativa para a comunidade internacional.

IA com personalidade: as infinitas possibilidades do Brain Lloyd

O segundo projeto de P&D que contribui para a saúde do cérebro é a robótica cerebral. Aqui, os objetivos são incentivar exercícios, regular o estresse e melhorar as capacidades multitarefa, integrando informações cerebrais com robótica.

Atualmente, a equipe de pesquisa deste projeto está estudando um robô capaz de realizar treinamentos multitarefa usando membros adicionais. A ideia é identificar a atividade neural envolvida no controle de três ou mais braços e desenvolver métodos eficientes de treinamento para aperfeiçoar ou aumentar as capacidades humanas multitarefa.

“Estudos recentes têm relatado que, quando indivíduos se envolvem em multitarefas, digamos, usando um smartphone por um período prolongado durante a visualização de um computador pessoal ou televisão, isso fará o cérebro se atrofiar. Embora a relação causal entre multitarefas e a contração do cérebro seja desconhecida, alguns indícios sugerem que o cérebro humano ainda está lutando para acompanhar a atual evolução do ambiente de TI. Os pesquisadores impuseram uma carga adicional ao cérebro que normalmente controla apenas dois braços, forçando-o a manipular e controlar três braços. Ao fazer isso com o cérebro, o objetivo é treiná-lo para realizar multitarefas de forma eficiente para que seja plenamente capaz de lidar com ambientes avançados de TI” (Yamakawa).

O terceiro projeto de P&D que contribui para a saúde cerebral envolve os grandes volumes de dados do cérebro. O objetivo aqui é desenvolver IA com personalidade através da criação de uma tecnologia que seja capaz de decifrar as imagens do cérebro usando grandes quantidades de dados de ressonâncias magnéticas.

Por exemplo, pesquisas têm demonstrado que, se uma ressonância magnética cerebral for realizada enquanto um sujeito estiver olhando para uma fotografia, o cérebro apresentará um padrão fixo de atividade. Através da coleta de grandes quantidades deste tipo de dados, é possível identificar fotos que transmitem uma impressão similar na mente do sujeito. Então, se certos adjetivos, como bonito, confortável, etc. forem adicionados às fotos, e os dados do padrão cerebral forem coletados, os adjetivos apropriados poderão ser extraídos dos dados da ressonância quando o sujeito olhar fotos diferentes.

Dando sequência aos resultados destas descobertas, o Kamiya Labis está agora trabalhando no Brain Lloyd, que é essencialmente um “cérebro que trabalha nos bastidores como um substituto para o indivíduo.”

“As tecnologias de IA mais convencionais têm alguns objetivos específicos: ganhar uma partida Go, aumentar as vendas e assim por diante. Mas, quando pensamos em termos de diversas personalidades, há muitos casos em que não há nenhum objetivo claro nem uma resposta correta. Essencialmente, o que estamos tentando fazer é introduzir uma personalidade na IA usando dados de IRM. Assim, somos capazes de simular o cérebro do Yamakawa até onde “ele sabe como o Yamakawa responderia se visse algo”, mesmo que o Yamakawa não esteja realmente presente. Agora, se aplicamos isso à área de cuidados com a saúde, eu deveria poder contar com o Brain Loyd para ‘ficar na zona de conforto’ ou para ter uma ‘companhia amável’” (Yamakawa).

Observe que este aplicativo faz mais do que apenas aliviar ou liberar o estresse. Por exemplo, não é muito visionário imaginar que um dia poderemos, através do Brain Lloyd, obter aconselhamento empresarial de um guru de negócios brilhante que já esteja morto, ou indicações de beisebol de um jogador 5 estrelas que viveu no passado. As possibilidades são infinitas, entretanto, o Brain Lloyd pode ser uma faca de dois gumes. O Sr. Yamakawa salientou que “o fator essencial para a criação e utilização de uma visão verdadeiramente útil do Brain Lloyd” depende de evitar as armadilhas e os riscos de abuso.

Explore novas oportunidades de negócios em colaboração com o setor privado

Ainda que o caminho à frente não esteja livre de desafios. Por exemplo, o que entendemos como um cérebro saudável?

O Sr. Yamakawa observa que “apesar disso obviamente incluir evitar demência e acidentes vasculares, abrange muito mais. Ao conversar com a comunidade científica, inúmeras empresas privadas e indivíduos, todos afirmam que um cérebro saudável é aquele que tem expectativas positivas, esperanças e sonhos, além de apresentar impulsos criativos.” Assim, estamos consideramos como estas dimensões podem se tornar amplamente disponíveis ao público em geral.

“Algumas vezes, o desafio de potencializar funções usando a neurociência é chamado de problema de melhoria e, aqui também questões éticas estão envolvidas e sendo discutidas em todo o mundo. Além destas considerações éticas, gostaríamos de estar na vanguarda da criação de novos negócios baseados nas descobertas tecnológicas que já fizemos. Em especial, eu gostaria de ver o Japão assumindo um papel de liderança global em P&D e no desenvolvimento de novos serviços” (Yamakawa).

Além de fornecer a base para novas empresas, estas tecnologias também poderão encontrar uma variedade de aplicações úteis dentro das empresas existentes. Por exemplo, poderiam ajudar a visualizar a relação entre os padrões de informações cerebrais e o desempenho dos funcionários, desenvolver políticas e medidas que melhorem a qualidade do trabalho, criar procedimentos que façam a correspondência dos indivíduos com departamentos ou tipos de trabalho específicos e fornecer dados de referência criando uma organização mais dinâmica.

“Este programa oferece uma maneira de manter a saúde cerebral e contribui para uma sociedade mais vibrante, em que as pessoas possam viver vidas longas e ativas. Ficaríamos satisfeitos se os serviços propostos ajudassem não apenas os idosos, mas também pessoas no auge da vida em seus 40 e 50 anos. Somos afortunados de viver em um país onde existem muitos equipamentos de ressonância magnética disponíveis para apoiar nossas pesquisas, sem mencionar um elevado nível de informações cerebrais e pesquisas sobre robótica de nível mundial.” Finalmente, concluindo com uma nota otimista, o Sr. Yamakawa disse que “ao explorar plenamente este ambiente maravilhoso, ele espera que o Japão assuma a liderança na criação de um setor robusto de informações cerebrais”.

Formação de um setor robusto de informações cerebrais
Com base em experiências anteriores, aprendi que a melhor abordagem é realizar testes e errar em sua própria startup, e então iniciar o trabalho em uma plataforma que ofereça suporte a estes esforços. Ao promover a industrialização japonesa com base local, nosso objetivo é utilizar informações cerebrais de classe mundial.

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