Um estudo recente do Howard Hughes Medical Institute Janelia Research Campus revelou que os ratos têm habilidades cognitivas surpreendentes, incluindo a imaginação. A pesquisa sugere que eles podem imaginar e pensar sobre lugares e objetos.
Esta revelação oferece uma perspectiva totalmente nova sobre a imaginação, que foi considerada uma característica exclusivamente humana.
Como estudar a imaginação dos ratos
Numa colaboração entre os laboratórios de Tim Harris e Albert Lee, foi projetado um sistema inovador que funde a realidade virtual com uma interface cérebro-máquina.
Isso permitiu que os pesquisadores investigassem o reino dos pensamentos íntimos de um rato. O “detector de pensamentos” em tempo real foi projetado para medir a atividade neural e traduzir o que ela significava.
Memória espacial
Os resultados mostram que os animais são capazes de pensar em lugares ou objetos que não estão imediatamente presentes, o que é comparável a um ser humano planear mentalmente uma caminhada até um determinado local.
Estas experiências internas ativam padrões neurais distintos no hipocampo – a parte do cérebro que é fundamental para a memória espacial. De acordo com o estudo, os ratos podem invocar voluntariamente estes padrões de atividade para recordar locais remotos, além do seu paradeiro atual.
Ratos usam a imaginação para sonhar acordado
“O rato pode de fato ativar a representação de lugares no ambiente sem ir até lá”, disse o primeiro autor do estudo, Chongxi Lai. “Mesmo que seu corpo físico esteja fixo, seus pensamentos espaciais podem ir para um local muito remoto.”
A capacidade de imaginar locais distantes da posição atual é fundamental para lembrar o passado e planejar o futuro. Portanto, os investigadores acreditam que o seu trabalho mostra que os animais, tal como os humanos, possuem uma forma de imaginação.
“Imaginar é uma das coisas notáveis que os humanos podem fazer. Agora descobrimos que os animais também podem fazer isso e encontramos uma maneira de estudá-lo”, disse o coautor do estudo, Albert Lee.
Dicionário de pensamento
O projeto foi iniciado há nove anos por Lai, quando ele era estudante de graduação sob orientação do orientador Tim Harris. Lai teve a ideia de testar se um animal consegue pensar.
Projetado com a ajuda de Lee e Harris, o detector de pensamento fornece uma ligação direta entre a atividade do hipocampo do rato e um ambiente virtual interativo de 360 graus.
Criando um “dicionário de pensamentos”, a equipe traduziu padrões de atividade do hipocampo em experiências discerníveis na arena de RV. Com o rato operando uma esteira esférica, seus movimentos são refletidos em uma tela surround.
Simultaneamente, a sua atividade hipocampal é registada, estabelecendo as bases para a interface cérebro-máquina (IMC) que pode converter a função cerebral em ações virtuais.
Locais de destino
Os pesquisadores progrediram para uma fase em que a esteira foi desligada e o rato foi recompensado por meramente produzir atividade hipocampal que refletia um local alvo.
Na tarefa “Jumper”, que leva o nome de um filme, o rato usa o pensamento para navegar em direção às recompensas. Da mesma forma, na tarefa “Jedi”, o rato move um objeto para um objetivo dentro do espaço virtual apenas pelo pensamento.
Concentração surpreendente
As implicações do estudo são profundas. Os ratos foram capazes de manipular de forma precisa e consistente a sua atividade hipocampal, sugerindo que podem concentrar-se num único local durante longos períodos – ao contrário do que se poderia supor sobre a capacidade de atenção de um rato.
“O que é impressionante é como os ratos aprendem a pensar naquele lugar, e em nenhum outro lugar, durante um longo período de tempo, com base na nossa noção, talvez ingênua, da capacidade de atenção de um rato”, disse Harris.
Implicações do estudo
Esta nova pesquisa não apenas fornece insights sobre a função do hipocampo, mas também abre caminho para dispositivos protéticos avançados que utilizam princípios semelhantes. A utilização do IMC neste estudo oferece um novo caminho para sondar e compreender o cérebro, com aplicações potenciais que se estendem ao desenvolvimento de soluções protéticas inovadoras.
Como o IMC é cada vez mais utilizado em próteses, este novo trabalho também abre a possibilidade de projetar novos dispositivos protéticos baseados nos mesmos princípios, observaram os pesquisadores.
Esta pesquisa pode, em última análise, remodelar a nossa compreensão da cognição animal e abrir novos caminhos para avanços tecnológicos nas interfaces cérebro-máquina.
Mais sobre inteligência e imaginação de ratos
Os ratos são companheiros dos humanos há muito tempo, embora muitas vezes sem serem convidados. Esses pequenos roedores são frequentemente associados a conotações negativas, como portadores de doenças ou pragas.
No entanto, por baixo do seu exterior de sobrevivência reside uma criatura fascinantemente inteligente. Os ratos são capazes de processos de pensamento complexos, atividades que exigem imaginação e comportamentos que rivalizam com os dos mamíferos maiores.
Capacidades cognitivas dos ratos
Conforme discutido anteriormente, os ratos possuem habilidades cognitivas que lhes permitem resolver problemas. Eles podem navegar em labirintos e até mesmo se reconhecer em espelhos, uma característica que antes se pensava ser exclusiva de mamíferos superiores, como golfinhos e primatas.
Os pesquisadores realizam testes de labirinto para avaliar a inteligência dos ratos. Repetidamente, os ratos demonstram não apenas a capacidade de lembrar rotas, como mencionado anteriormente, mas também de se adaptar às mudanças na configuração do labirinto.
Inteligência social
As estruturas sociais dos ratos são complexas e indicativas da sua inteligência. Eles vivem em hierarquias e podem se comunicar com uma variedade de vocalizações, algumas além da audição humana.
Esta interação social é fundamental para a sua sobrevivência, pois permite a transmissão eficaz de informações, como a localização dos alimentos ou a presença de predadores.
Percepção emocional
Os ratos demonstram emoções e empatia, respondendo à angústia dos seus pares. Experimentos mostraram que os ratos têm maior probabilidade de libertar um companheiro preso do que de se entregar a uma guloseima.
Esta capacidade emocional sugere uma compreensão e consideração pelo estado do outro, uma característica dos animais inteligentes e sociais.
Aprendizagem, memória e imaginação dos ratos
Os ratos aprendem rapidamente e têm excelentes memórias. Eles podem ser treinados para realizar uma variedade de tarefas, desde navegar em labirintos até pressionar alavancas para obter recompensas.
Essa capacidade de aprender e recordar informações é um indicador chave de inteligência. Além disso, podem aplicar a aprendizagem passada a novas situações, demonstrando compreensão de conceitos abstratos.
Embora não sejam tão prevalentes como nos primatas, os ratos demonstraram a capacidade de usar ferramentas. Num ambiente controlado, eles podem ser ensinados a usar objetos para alcançar uma recompensa.
Isso mostra um nível de raciocínio e capacidade de resolução de problemas. Suas patas hábeis permitem-lhes manipular objetos, o que é um sinal de habilidades motoras finas ligadas à complexidade cognitiva.
Habilidades de comunicação
Os ratos se comunicam por meio de sons agudos e feromônios. Esta comunicação é sofisticada e essencial para a sobrevivência, especialmente em populações selvagens.
Eles alertam os outros sobre o perigo, encontram parceiros e estabelecem laços sociais através desses métodos. Através dessas ações, eles exibem uma compreensão diferenciada de seu ambiente social.
Adaptabilidade e inovação
Talvez uma das demonstrações mais impressionantes da inteligência dos ratos seja a sua adaptabilidade. Os ratos prosperam em uma ampla variedade de ambientes, desde ambientes selvagens até ambientes urbanos.
Eles podem aprender a evitar iscas envenenadas, uma característica que frustra os esforços humanos para controlar as populações. Seu comportamento inovador na superação dos desafios de sobrevivência ressalta sua inteligência.
Implicações da inteligência e imaginação dos ratos
As capacidades de inteligência e imaginação dos ratos têm implicações significativas na forma como vemos e tratamos estes animais. Em laboratórios, os ratos são frequentemente utilizados para pesquisas devido às suas semelhanças cognitivas com os humanos.
Compreender a sua inteligência também tem impacto na ética da sua utilização em experiências e leva a uma reavaliação do seu tratamento na natureza.
Em resumo, reconhecer a inteligência e a imaginação dos ratos é um passo em direcção a uma apreciação mais ampla da vida mental dos animais tradicionalmente vistos como pragas. As suas capacidades desafiam-nos a reconsiderar a nossa relação com eles e a destacar a beleza complexa da cognição animal.
Crédito do vídeo: Chongxi Lai
A pesquisa está publicada na revista Ciência.
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