A pesquisa sobre adaptação sensorial liderada pelo professor de engenharia da Universidade de Toronto, Willy Wong, pode ter descoberto um princa­pio organizacional da fisiologia anteriormente esquecido.

Os bia³logos sabem hámuito tempo que os organismos se adaptam a um esta­mulo constante de maneira semelhante, diz Wong.

“Imagine que vocêentra em uma sala que alguém acabou de pintar. Vocaª provavelmente pensara¡: 'Isso cheira mal'. Mas a sensação diminui a  medida que vocêfica la¡ dentro. As moléculas não desaparecem, não dentro desse período de tempo. Vocaª acabou de se acostumar com isso. "

De um estado inicial, a atividade de resposta do organismo aumenta para um pico de resposta e, em seguida, cai para um novo estado estaciona¡rio final. Wong descobriu que esses três pontos fixos na curva de adaptação formam uma relação matemática que éobedecida em todas as modalidades sensoriais e organismos.

"Eu comparei 250 medições de adaptação de diferentes ramos da fisiologia sensorial e descobri que todos eles são compata­veis com uma única equação simples", disse Wong.

Suas descobertas, a primeira comparação quantitativa de respostas de adaptação, são apresentadas em um artigo na Frontiers of Human Neuroscience .

O trabalho recente de Wong em interfaces cérebro-ma¡quina , como uma pra³tese retiniana para restaurar a visão de pacientes cegos , se baseia em sua fascinação de longa data pelo ca³digo neural - como os neura´nios processam informações. Embora a compreensão atual do ca³digo ainda esteja longe de ser perfeita, quanto mais pesquisadores entendem como nossos cérebros convertem sinais em percepções, melhor eles podem projetar tecnologias para substituir funções perdidas ou aprimorar as existentes.

A ideia de uma curva de resposta sensorial que cai com o tempo pode parecer contra-intuitiva: uma sensação forte não deveria retornar uma taxa de resposta consistentemente forte? Mas já na década de 1920, fisiologistas como Edgar Adrian demonstravam por que não.

Adrian, cujo trabalho ganharia o Praªmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1932, usou um espanãcime de sapo para rastrear o fena´meno de adaptação aonívelde neura´nios individuais. Ele descobriu que os neura´nios usam uma unidade ba¡sica de comunicação, um impulso nervoso chamado potencial de ação, que dispara a mesma força de sinal, desde que um limite seja atingido.

"Os potenciais de ação não vão pela metade", diz Wong. "Ou vocêconsegue um ou não. Se o fizer, o neura´nio precisa de algum tempo para recarregar antes que possa disparar outro. Na adaptação, a taxa de geração de potencial de ação cai gradualmente para um estado estaciona¡rio diferente de zero."

A resposta de adaptação ocorre em todos os animais, de vertebrados, como mama­feros, a invertebrados, como insetos, e em todas as modalidades sensoriais. Isso inclui os cinco sentidos tradicionais de visão, audição, tato, paladar e olfato, junto com funções somatossensoriais como a propriocepção - a consciência do corpo de si mesmo - e a eletrorrecepção, como encontrada nas enguias.

Uma das maiores surpresas de Wong foi que sua equação se aplica a alguns dos organismos multicelulares mais antigos, como as a¡guas-vivas, que tem sistemas sensoriais muito diferentes.

"Se vocêacender uma luz sobre eles, eles voam para a luz ou se afastam dela - mas apenas porque seus fotorreceptores estãoconectados a  saa­da do motor", diz ele. "O que levanta a questão, esta equação éuniversal? No futuro, se encontrarmos aliena­genas com exobiologia nunca vistos neste planeta, eles também poderiam ser limitados pelas mesmas limitações ou princa­pios?"

Nas ciências físicas , a universalidade édeterminada pela replicação dos resultados, independentemente de quando, onde ou por qual manãtodo eles são obtidos. Mas isso nem sempre épossí­vel em experimentos biola³gicos, o que pode representar barreiras significativas para a repetição das medições.

No entanto, quando os dados de estudos independentes não relacionados - em diferentes períodos de tempo, pesquisadores e manãtodos - convergem como evidaªncia, isso fortalece o caso para a conclusão. Esse princa­pio, denominado consiliaªncia, se baseia na premissa de que a ciência éunificada, sustentando o consenso em teorias como a teoria da evolução e a teoria do big bang, entre outras.

"Todos esses dados estavam la¡", diz Wong, "peguei uma curva aqui, uma curva ali, comparei-os - atémesmo os gra¡ficos cana´nicos de Adrian. Todos conformados com a mesma relação média geomanãtrica. Nãodepende do pesquisador, de qual equipamento estava usado, ou no organismo. Dessa perspectiva, éuniversal. "

"Este éum trabalho esclarecedor do professor Wong", disse a professora Deepa Kundur, cadeira de Engenharia Elanãtrica e de Computação da Universidade de Toronto. "a‰ um lembrete de quanto difundida éa engenharia elanãtrica e da computação - como os pesquisadores são capazes de contribuir para muitas áreas de estudo aparentemente de longo alcance."

A descoberta de uma nova equação fisiola³gica não acontece todos os dias, e émais improva¡vel que venha de um engenheiro. Embora Wong já estivesse desenvolvendo essas ideias hános, ele atribui a  pandemia algum tempo para se reorientar, bem como períodos fruta­feros de progresso de pesquisa.

“Eu estava na ela­ptica”, diz ele, quando solicitado a apontar seu momento “a-ha”. "Ou lendo nota­cias ou pensando no meu trabalho. Acho que esse foi o momento."