É possível armazenar memórias em outras partes do corpo além do cérebro?

O nosso cérebro não só é responsável por comandar todas as funções biológicas que acontecem no organismo, mas também é responsável por armazenar todas as nossas memórias, certo? Pois, de acordo com Arielle Duhaime-Ross do portal The Verge, um estudo apresentado recentemente parece apontar para a possibilidade — bem remota, de momento — de o resto do corpo também ser capaz de guardar memórias, e as implicações disso seriam enormes.

Segundo Arielle, essa teoria foi proposta pela primeira vez por James V. McConnell, um renomado pesquisador da Universidade de Michigan que, na década de 70, chegou a se tornar uma celebridade depois de apresentar estudo no qual sugeria que as memórias também podiam existir fora do cérebro, e inclusive ser transferidas entre diferentes organismos.

Precursor da ideia

Dr. James V. McConnell

Em 1959, McConnell tentou demonstrar que era possível armazenar memórias em células fora do cérebro. Para isso, ele optou por usar planárias em seus experimentos, já que esses pequenos vermes são dotados de sistema nervoso central — com cérebro centralizado em suas cabecinhas — e podem ser treinados para executar determinadas ações. E o mais interessante, é que as bichinhas são capazes de recordar o que aprendem.

Além disso, de acordo com Arielle, as planárias têm uma incrível capacidade de regeneração e, quando são decapitadas, por exemplo, os corpos são capazes de produzir novas cabeças funcionais — com cérebro e tudo — em cerca de duas semanas. Assim, depois de treinar um grupo de planárias, McConnell cortou suas cabecinhas e esperou que outras “brotassem” dos corpos decapitados.

A intenção do pesquisador era a de descobrir se, depois de o corpo do verme gerar uma nova cabeça, ele teria memórias anteriores à decapitação. Surpreendentemente, as análises de McConnell demonstraram que os novos bichos pareciam se lembrar de alguns comportamentos ensinados pelo pesquisador ao início do experimento, sugerindo que outros tecidos fora da cabeça também têm capacidade de armazenar informações.

Conforme explicou Arielle, o estudo provocou um verdadeiro alvoroço entre os membros da comunidade científica, e chamou bastante a atenção da imprensa na época. Vários meios publicaram artigos sobre os trabalhos de McConnell, e o cientista inclusive acabou participando de vários programas de TV.

Canibalismo

Mais tarde, McConnell realizou um novo estudo — e esse sim acabou por chocar todo mundo de vez, e até render ao pesquisador uma tentativa de assassinato. Conhecida como “experimento do canibalismo”, nesta segunda pesquisa o cientista queria testar a teoria de que as memórias podiam ser transferidas quimicamente de uma planária a outra através do que ele chamou de memória-RNA.

No segundo experimento, McConnell separou dois grupos de planárias e treinou apenas um deles. Depois, o cientista decapitou os animais treinados e alimentou o grupo sem treinamento com pedacinhos de seus corpos.  E não é que, de acordo com o pesquisador, os vermes não treinados — que haviam sido alimentados com as planárias treinadas — começaram a reproduzir alguns comportamentos das bichinhas que tinham devorado!

No entanto, apesar dos incríveis resultados de McConnell, o estudo foi recebido com forte ceticismo pela comunidade científica. Muitos pesquisadores questionaram o experimento e a metodologia empregada, além de alegar que não existia qualquer mecanismo que permitisse explicar o que McConnell dizia ter observado em laboratório.

Inúmeros pesquisadores — de diversas instituições — tentaram repetir os experimentos para, no fundo, desacreditar os trabalhos de McConnell. E apesar de alguns terem conseguido replicar parte dos resultados, muitos outros não chegaram às mesmas conclusões, e os trabalhos do cientista acabaram sendo taxados de falhos e caindo no esquecimento.

Entretanto, as alegações de McConnell nunca foram completamente derrubadas, e Michael Levin, um renomado pesquisador da Universidade Tufts, nos EUA, resolveu retomar os trabalhos e repetir o primeiro estudo de McConnell.

Retomando o fio da meada

Conforme explicou Levin, McConnell acreditava que a memória tem uma base química, na forma de uma substância que se encontra espalhada pelo organismo. E, considerando que ele tinha razão, isso significa que, no caso das planárias, os cérebros seriam capazes de armazenar memórias em estruturas químicas que podem ser transferidas a outras partes do corpo.

Além disso, essas estruturas químicas formam uma espécie de código para memórias que podem ser empregadas em um número infinito de situações, e outros organismos seriam capazes de absorvê-las e decodificá-las. No entanto, a ideia proposta McConnell contradiz todas as concepções anteriores que temos sobre a memória.

Atualmente, o consenso é de que as memórias são armazenadas em redes neurais presentes no cérebro, ou seja, em conexões que permitem que as informações possam ser transferidas de um neurônio a outro. O problema é que ninguém sabe dizer exatamente como as memórias são codificadas e decodificadas no cérebro, nem localizar precisamente onde elas são armazenadas.

Experimento repaginado

Máquina de "treinamento"

Depois de 4 anos e de um investimento de mais de US$ 1 milhão para recriar — e melhorar — o experimento de McConnell, Levin apresentou uma nova pesquisa rigorosamente documentada, na qual empregou uma metodologia que pode ser replicada por outros cientistas. Parte do esforço inclusive envolveu o desenvolvimento de um equipamento que permite treinar e acompanhar o progresso das planárias sem que haja qualquer intervenção humana.

Levin também desenvolveu um estrito protocolo de treinamento — através do qual ensinava as planárias a encontrar comida mais rapidamente. E após treinar os animais, suas cabeças foram cortadas e, duas semanas depois, os cientistas reintroduziram os bichinhos regenerados na máquina para verificar se eles eram capazes de aprender mais depressa ou mostrar algum indício de que traziam alguma memória prévia armazenada.

E sabe o que os resultados demonstraram? Os pesquisadores observaram que, enquanto as planárias que não foram decapitadas e não receberam qualquer treinamento levavam algum tempo até encontrar a comida, as que tiveram as cabecinhas regeneradas seguiam diretamente para o alimento.

Especulações

Segundo Arielle, Levin acredita que as memórias poderiam ser armazenadas além do cérebro graças a cargas elétricas geradas por células presentes no resto do corpo. Outros pesquisadores sugeriram mais mecanismos, como a participação do que os cientistas chamam de “Pequenos RNAs” — ou pequenas moléculas responsáveis por guiar modificações em outros RNAs durante sua maturação.

Conforme explicaram, quando as planárias aprendem algo novo, sua química cerebral é alterada, e é possível que essas modificações afetem os pequenos RNAs. E como essas moléculas podem migrar de uma célula a outra, elas podem acabar sendo absorvidas por células tronco e, dessa forma, permanecerem nos corpos das planárias decapitadas até que elas voltem a regenerar suas cabeças.

Dessa forma, as moléculas migrariam para o novo cérebro e alterariam sua química, permitindo que os animais aprendam determinados comportamentos mais depressa. Nesse caso, não se trataria de uma memória propriamente dita, armazenada fora do cérebro. Seria o caso de os pequenos RNAs — de certa forma — prepararem o cérebro dos animais, permitindo que eles aprendam algumas ações com mais facilidade.

Entusiasmo e mais ceticismo

Segundo disse Arielle, os resultados de Levin foram recebidos com grande entusiasmo pela mídia, e diversos meios — como a National Geographic, a Scientific American, Wired UK, NPR etc. — publicaram artigos sobre as descobertas. Por outro lado, a comunidade científica teve uma resposta um pouco mais cautelosa, com opiniões bastante divididas.

Enquanto muitos pesquisadores elogiaram a metodologia adotada e o protocolo desenvolvido, outros alegaram que os experimentos de Levin ainda não são suficientes para comprovar que memórias específicas possam ser armazenadas fora do cérebro e transferidas. Segundo alguns especialistas, Levin deveria ter avaliado os vermes sob mais variáveis, e utilizado outras formas de estimular o treinamento dos animais.

Conforme disseram, é possível que e o comportamento apresentado pelos vermes decapitados seja resultado do estresse, e seria necessário realizar mais testes para comparar resultados. Portanto, assim como ocorreu há mais de 40 anos, mais uma vez, a discussão sobre os experimentos deve continuar.

Desafios

De momento, não é nada fácil explicar os resultados apresentados por Levin , e não faltarão cientistas dispostos a provar que, assim como ocorreu com McConnell, também existem falhas em sua pesquisa. Além disso, quem garante que as planárias não são as únicas criaturas dotadas de sistema nervoso capazes de armazenar memórias fora do cérebro?

E mais: caso essa habilidade não seja exclusiva das planárias, é possível que o método de armazenagem apenas funcione para guardar informações mais simples, e não memórias mais complexas.

Mas... E se?

Caso seja possível reproduzir o estudo de Levin obtendo os mesmo resultados, e se descubra que a capacidade de armazenar memórias em outras partes do corpo além do cérebro não é exclusiva das planárias, as implicações evolutivas dessa descoberta poderiam ser imensas.

A pesquisa de Levin pode alterar completamente a forma como entendemos a memória, e poderia levar ao desenvolvimento de curas para doenças como o Alzheimer, por exemplo. Afinal, se as memórias são armazenadas fora do cérebro, isso significa que, potencialmente, elas poderiam ser parcialmente ou totalmente recuperadas através de tratamentos baseados no uso de células tronco.

Além disso, o estudo poderia levar à descoberta de uma forma de ativar a regeneração de órgãos ou de membros amputados em humanos, e permitir a criação de novos métodos para armazenar dados e até memórias biológicas em computadores.

Essa tecnologia, por sua vez, talvez permita que informações sejam guardadas em diferentes tipos de células e, quem sabe, seja possível criar próteses robóticas cujas peças sejam inteligentes e funcionem de forma independente umas das outras. De acordo com Arielle, dessa forma os dispositivos seriam capazes de contornar falhas em alguns componentes, e até mesmo de realizar eventuais reparos eles mesmos.