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Alguns dizem que o próximo passo na evolução humana será a integração da tecnologia com a carne. Agora, os investigadores usaram a realidade virtual para testar se os humanos conseguem sentir a incorporação – a sensação de que algo faz parte do corpo de alguém – em direção a “mãos” protéticas que se assemelham a um par de pinças. Eles relatam 6 de junho no jornal iCiência que os participantes sentiram um grau igual de incorporação das mãos em pinça e também foram mais rápidos e precisos na conclusão de tarefas motoras em realidade virtual do que quando estavam equipados com uma mão humana virtual.
“Para que a nossa biologia se funda perfeitamente com as ferramentas, precisamos de sentir que as ferramentas fazem parte do nosso corpo”, diz a primeira autora e neurocientista cognitiva Ottavia Maddaluno, que conduziu o trabalho na Universidade Sapienza de Roma e na Fundação Santa Lucia IRCCS com Viviana Betti. “Nossas descobertas demonstram que os humanos podem experimentar uma ferramenta enxertada como parte integrante de seu próprio corpo”.
Estudos anteriores mostraram que o uso de ferramentas induz mudanças plásticas no cérebro humano, assim como o uso de membros protéticos antropomórficos. No entanto, uma questão científica em aberto é se os humanos podem incorporar ferramentas biônicas ou próteses que não se assemelhem à anatomia humana.
Para investigar essa possibilidade, os pesquisadores usaram a realidade virtual para realizar uma série de experimentos em participantes saudáveis. No ambiente de realidade virtual, os participantes tinham uma mão semelhante à humana ou uma “ferramenta biônica” semelhante a uma grande pinça enxertada na ponta do pulso. Para testar sua capacidade motora e destreza, os participantes foram solicitados a estourar bolhas de uma cor específica (apertando-as com a pinça ou entre o dedo indicador e o polegar). Para esta tarefa simples, os pesquisadores descobriram que os participantes eram mais rápidos e precisos ao estourar bolhas virtuais quando tinham as mãos em pinça.
Em seguida, a equipe usou um teste chamado “tarefa de congruência intermodal” para comparar a incorporação implícita ou inconsciente da mão virtual e da ferramenta biônica. Durante o teste, os pesquisadores aplicaram pequenas vibrações nas pontas dos dedos dos participantes e pediram que identificassem quais dedos foram estimulados. Ao mesmo tempo, uma luz bruxuleante foi exibida na tela da realidade virtual, no mesmo dedo do estímulo tátil ou em um dedo diferente. Ao comparar a precisão e os tempos de reação dos participantes durante os testes com estímulos correspondentes e incompatíveis, os pesquisadores foram capazes de avaliar o quão distraídos eles estavam com o estímulo visual.
“Este é um índice da incompatibilidade que existe no seu cérebro entre o que você sente e o que você vê”, diz Maddaluno. “Mas essa incompatibilidade só poderia acontecer se o seu cérebro pensar que o que você vê faz parte do seu próprio corpo; se eu não sentir que a ferramenta biônica que estou vendo através da realidade virtual faz parte do meu próprio corpo, o estímulo visual não deve causar nenhuma interferência.”
Em ambos os casos, os participantes foram mais rápidos e precisos na identificação de quais dos seus dedos reais foram estimulados durante os testes com estímulos tácteis e visuais correspondentes, indicando que os participantes sentiram uma sensação de corporificação tanto em relação à mão humana virtual como às mãos em pinça.
No entanto, houve uma diferença maior entre ensaios correspondentes e incompatíveis quando os participantes tinham mãos com pinças em vez de mãos humanas, indicando que a prótese não antropomórfica resultou numa sensação de corporificação ainda maior. Os pesquisadores especulam que isso se deve à relativa simplicidade das mãos em forma de pinça em comparação com uma mão semelhante à humana, o que pode facilitar a computação e a aceitação pelo cérebro.
“Em termos de tarefa de pinçar, as pinças são funcionalmente semelhantes a uma mão humana, mas mais simples, e simples também são melhores computacionalmente para o cérebro.” diz Maddaluno.
Eles observam que isso também poderia estar relacionado à hipótese do “vale misterioso”, uma vez que as mãos humanas virtuais poderiam ter sido assustadoramente semelhantes, mas distintas, para serem perfeitamente incorporadas.
Além das mãos em forma de pinça, os pesquisadores também testaram uma ferramenta biônica em forma de chave inglesa e uma mão humana virtual segurando uma pinça. Eles encontraram evidências de incorporação em todos os casos, mas os participantes tiveram maior incorporação e foram mais hábeis quando as pinças foram enxertadas diretamente em seus pulsos virtuais do que quando as seguraram em suas mãos virtuais.
Os participantes também demonstraram um maior sentimento de incorporação das ferramentas biônicas quando tiveram a oportunidade de explorar o ambiente de realidade virtual antes de realizar o teste de congruência intermodal. “Durante a tarefa de congruência intermodal, os participantes tiveram que ficar parados, enquanto durante a tarefa motora interagiram ativamente com o ambiente virtual, e essas interações no ambiente virtual induzem um senso de agência”, diz Maddaluno.
Em última análise, os pesquisadores dizem que este estudo pode informar a robótica e o design de próteses. “O próximo passo é estudar se essas ferramentas biônicas poderiam ser incorporadas em pacientes que perderam membros”, diz Maddaluno. “E também queremos investigar as mudanças plásticas que este tipo de ferramenta biônica pode induzir nos cérebros de participantes saudáveis e amputados”.
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