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Medir a frequência cardíaca de grandes primatas em cativeiro é essencial tanto para o manejo da saúde quanto para estudos em animais. No entanto, a maioria dos métodos existentes são invasivos ou imprecisos. Agora, pesquisadores do Japão investigaram o potencial do uso da tecnologia de radar de ondas milimétricas para estimar a frequência cardíaca a partir de movimentos corporais sutis em chimpanzés. Esperamos que os seus esforços abram caminho para melhores práticas e técnicas de monitorização dos batimentos cardíacos em primatas selvagens e em cativeiro.
Assim como nos humanos, a frequência cardíaca é um sinal vital extremamente importante e informativo em primatas não humanos. As doenças cardíacas estão entre as principais causas de morte de primatas não humanos em cativeiro, e monitorar regularmente a frequência cardíaca pode ajudar os veterinários a detectar os sintomas precocemente. Além das razões óbvias de saúde, monitorar a frequência cardíaca também é muito útil em estudos cognitivos em animais. Por exemplo, está bem documentado que a frequência cardíaca de um chimpanzé muda sob estresse psicológico, quando despertado emocionalmente por imagens ou quando encontra humanos familiares.
Portanto, não é de admirar que algumas técnicas tenham sido desenvolvidas para medir a frequência cardíaca em grandes símios. Além das medidas de contato padrão, a mais comum consiste em conectar um dispositivo sem fio ao animal para monitorar e transmitir remotamente sua frequência cardíaca. No entanto, a instalação do dispositivo muitas vezes requer anestesia, o que acarreta riscos. Além disso, o próprio dispositivo pode causar estresse ao animal ou a outras pessoas do seu grupo. Uma abordagem menos invasiva é a estimativa da frequência cardíaca a partir de imagens de vídeo, que foi testada em algumas espécies de primatas. Ainda assim, a precisão destes métodos é bastante sensível às condições de iluminação e ao movimento dos animais.
Diante de todos esses cenários, uma equipe de pesquisa, incluindo o professor assistente Takuya Matsumoto, da Universidade Shinshu, no Japão, decidiu encontrar uma alternativa melhor. Em seu último estudo, publicado no Jornal Americano de Primatologia em 22 de maio de 2024, os pesquisadores investigaram se técnicas baseadas em radar de ondas milimétricas originalmente desenvolvidas para humanos poderiam ser usadas para medir a frequência cardíaca em chimpanzés. Os co-autores incluem Dr. Satoshi Hirata, Dr. Satoshi Hirata, todos afiliados à Universidade de Kyoto.
Em essência, a abordagem proposta envolve a emissão de pulsos eletromagnéticos de alta frequência direcionados ao tórax do animal e a captura dos ecos resultantes. A partir desses ecos, é possível detectar movimentos sutis do corpo, que são usados para estimar a frequência cardíaca usando algoritmos especializados. Dr. Matsumoto destaca a motivação do estudo, afirmando: “A tecnologia de radar de ondas milimétricas foi extensivamente desenvolvida para aplicações em condução automatizada e medicina, mas depois de falar com um pesquisador de radar numa recepção numa conferência académica, sentimos que poderia abrir um novo campo de estudo se aplicado a primatas que não sejam humanos; assim, iniciamos nossa pesquisa conjunta.”
Para testar a sua abordagem, os investigadores realizaram experiências durante os exames anuais de saúde de dois chimpanzés adultos no Santuário de Kumamoto, Centro de Investigação da Vida Selvagem, Universidade de Quioto. Durante esses exames, os animais foram anestesiados e o sistema de radar foi pendurado cerca de meio metro acima do peito. Sinais tradicionais de eletrocardiografia (ECG) também foram registrados e utilizados para avaliar a precisão da técnica baseada em radar.
Felizmente, as frequências cardíacas registadas através do ECG corresponderam muito às obtidas através do radar de ondas milimétricas para ambos os chimpanzés, validando a estratégia proposta. “Apesar dos chimpanzés terem corpos musculosos, o que levantou incertezas sobre a medição da frequência cardíaca de maneira semelhante às medições em humanos, os resultados deste estudo demonstraram a viabilidade de medições da frequência cardíaca sem contato através da análise de movimentos sutis da superfície corporal,“destaca o Dr. Matsumoto. Ele acrescenta ainda”Essas descobertas poderiam expandir as aplicações potenciais de tais técnicas em estudos de psicologia animal e primatologia selvagem.“
O uso de métodos baseados em radar de ondas milimétricas para monitoramento da frequência cardíaca oferece vantagens significativas em relação às práticas padrão. Essas técnicas são totalmente não invasivas, permitindo o uso frequente sem causar estresse aos animais. A frequência cardíaca também pode ser medida remotamente por meio de análise de vídeo com câmera digital de luz visível, que não necessita de equipamento especializado e pode reaproveitar vídeos existentes. São utilizadas duas técnicas principais: fotopletismografia por imagem, que detecta alterações no volume sanguíneo, e extração de movimentos periódicos, que mede as frequências cardíaca e respiratória a partir dos movimentos corporais; ambos foram validados em primatas não humanos, mas têm certas limitações.
Os investigadores esperam que as descobertas deste trabalho abram caminho para mais inovação nos métodos utilizados para monitorizar os sinais vitais em animais em cativeiro, incluindo a frequência cardíaca e a frequência respiratória. “Se for possível medir remotamente a frequência cardíaca dos macacos irritados, a gestão da sua saúde e bem-estar em cativeiro, como em jardins zoológicos, poderá melhorar,” Dr. Matsumoto conclui. Mais estudos de viabilidade serão necessários para validar o uso do método proposto na prática regular, onde os animais são livres para se movimentar em seu recinto.
Com alguma sorte, estas técnicas poderão ajudar-nos não só a manter saudáveis os nossos familiares mais próximos, mas também a entendê-los melhor. Este avanço abre caminhos para pesquisas mais profundas sobre o comportamento e a fisiologia dos primatas, beneficiando primatas em cativeiro e selvagens e melhorando a nossa compreensão destas criaturas e do seu ambiente.
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