Se você quer acelerar os batimentos cardíacos de alguém, provavelmente existem maneiras melhores do que apontar uma lanterna para o ouvido da pessoa.
Mas troque a lanterna por um laser e a pessoa por um peixe-zebra, e as coisas tomam um rumo inesperadamente interessante.
No entanto, de acordo com o físico Xiaoshuai Liu, da Universidade de Guangzhou, na China, o mecanismo pelo qual o sinal luminoso é transmitido do ouvido para o batimento cardíaco é um pouco mais complexo.
Ele e seus colegas fizeram exatamente isso – e é tão incrível quanto parece.
«"Quando as pessoas pensam em luz e som, instintivamente associam a luz à visão e o som à audição, o que parece uma combinação natural. No entanto, se analisarmos o princípio físico do som, veremos que ele é, em essência, vibração", disse Liu ao ScienceAlert.
«"A ideia de regular a frequência cardíaca foi inspirada pela musicoterapia tradicional. Dado que o som rítmico pode modular a frequência cardíaca, questionamo-nos: será que poderíamos usar feixes de luz precisamente programados para criar 'música de luz' e alcançar a regulação da frequência cardíaca?"«
Diagrama esquemático que resume as conclusões do estudo. (Xiaoshuai Liu/Universidade de Guangzhou)
O ouvido é um órgão delicado e complexo, com estruturas sensíveis capazes de detectar as menores vibrações. Na maioria dos vertebrados, essas estruturas incluem os otólitos — minúsculos cristais de carbonato de cálcio, semelhantes a pedras. O som ou o movimento os põem em movimento, estimulando as células sensoriais do ouvido.
O som não é o único fator capaz de mover fisicamente um objeto minúsculo. Há anos, cientistas utilizam as chamadas pinças ópticas para manipular objetos minúsculos. Essencialmente, elas usam a pressão da radiação para aplicar uma força física que pode empurrar ou mover objetos muito, muito pequenos.
Os otólitos encontrados nas orelhas das larvas de peixe-zebra são de fato muito pequenos.
Mais importante ainda, seus movimentos fazem parte da forma como os peixes percebem o som e o movimento.
Isso fez deles um alvo intrigante para uma ferramenta projetada para manipular objetos microscópicos. Se uma armadilha óptica pudesse fazer o otólito se mover sem que nenhum som chegasse ao ouvido, os pesquisadores poderiam efetivamente contornar o primeiro estágio da audição.
No experimento, a luz laser foi usada para fazer vibrar minúsculos otólitos na orelha do peixe-zebra, criando um sinal sonoro que poderia influenciar a frequência cardíaca. (Liu et al., Comunicações Nacionais. , 2026)
«"Nossa motivação inicial era nos afastarmos da associação tradicional da luz com a visão e do som com a audição e, em vez disso, explorarmos a possibilidade de fazer com que os organismos 'ouvissem' a luz", explicou Liu.
«"Uma vez que nos libertemos do pensamento convencional, qualquer estratégia capaz de oscilar será capaz de gerar o equivalente ao som.".
E eles tentaram. Como era de se esperar.
Eles usaram pinças ópticas para oscilar otólitos individuais em larvas de peixe-zebra vivas, enquanto registravam simultaneamente a atividade cerebral. A estimulação ativou áreas associadas à audição, sugerindo que o movimento mecânico foi processado pelo sistema auditivo do peixe.
Imagens de cérebros de peixes-zebra mostrando quais partes do cérebro responderam à estimulação dos otólitos. (Liu et al., Comunicações Nacionais. , 2026)
Isso significa que os peixes "ouvem" a luz? Essa pergunta é um pouco mais difícil de responder.
«"O antigo filósofo chinês Zhuangzi disse certa vez: 'Você não é um peixe, então como pode conhecer a alegria de um peixe?'", disse Liu. "Da mesma forma, não podemos nos comunicar diretamente com o peixe-zebra para confirmar se ele 'ouve' a luz conscientemente.".
«"O antigo filósofo chinês Zhuangzi disse certa vez: 'Você não é um peixe, então como pode conhecer a alegria de um peixe?'", disse Liu. "Da mesma forma, não podemos nos comunicar diretamente com o peixe-zebra para confirmar se ele 'ouve' a luz conscientemente.".
Pesquisadores foram capazes de Constatou-se que os centros neurais associados à audição foram significativamente ativados durante a estimulação óptica.
Mas isso não é tudo.
Os pesquisadores perceberam que, quando o otólito se movia, a frequência cardíaca do peixe começava a aumentar.
Em um experimento, a frequência cardíaca em repouso, que era de cerca de 2 batimentos por segundo, aumentou para cerca de 2,7 batimentos por segundo durante a estimulação e, em seguida, retornou gradualmente ao nível basal após a interrupção da estimulação.
Pesquisadores descobriram que a estimulação direcionada dos otólitos pode aumentar a frequência cardíaca em aproximadamente 50%.
E como as pinças ópticas permitiram aos pesquisadores controlar com precisão o movimento do otólito, eles conseguiram fazer algo ainda mais estranho: reproduzir padrões correspondentes à música. Variando a amplitude, a frequência e o tempo das vibrações, eles puderam simular propriedades correspondentes a volume, altura e ritmo.
Essas observações levaram a pesquisa a uma nova direção.
«"Considerando que podemos usar a luz para reproduzir estímulos musicais e influenciar a frequência cardíaca, pareceu natural questionar se também poderíamos aplicar essa abordagem para corrigir ritmos cardíacos anormais", disse Liu ao ScienceAlert.
«"Considerações como essas nos levaram a realizar experimentos para eliminar arritmias induzidas por medicamentos.".
Os pesquisadores usaram drogas para induzir três tipos diferentes de ritmos cardíacos anormais em larvas de peixe-zebra e, em seguida, aplicaram a estimulação musical que criaram usando estimulação óptica.
Em peixes com frequência cardíaca anormalmente lenta, a estimulação fez com que seus batimentos cardíacos se aproximassem do normal.
Nos peixes em que as câmaras superiores e inferiores do coração estavam separadas, a coordenação normal foi restaurada em seis dos sete indivíduos.
E nos peixes cujos batimentos cardíacos foram interrompidos por pausas anormais, o ritmo normal foi restaurado em cinco dos sete indivíduos.
Mais surpreendente ainda, algumas melhorias persistiram mesmo após o término da estimulação.
Sobre o assunto: Os sucessos musicais influenciam o cérebro, e isso pode ser o futuro da música.
«"O mais surpreendente foi que essa abordagem... não só nos permite modular a frequência cardíaca, como também prevenir arritmias patológicas induzidas por medicamentos", explicou Liu.
«"O fato de um estímulo puramente óptico, transmitido pela via auditiva, ter conseguido restaurar o ritmo cardíaco normal em um modelo de doença superou nossas expectativas iniciais e pode abrir possibilidades interessantes para futuras aplicações terapêuticas.".
É claro que essas possibilidades ainda estão longe de se concretizar. Liu descreve o estudo como uma "prova de conceito muito preliminar"; como exatamente os sinais neurais causam alterações na frequência cardíaca permanece incerto, e resta saber se essa abordagem pode ser usada em animais maiores.
«"Não consideramos este trabalho uma resposta definitiva, mas sim um convite para explorar novos horizontes na interseção da óptica, da neurobiologia auditiva e da fisiologia cardíaca", disse ele ao ScienceAlert.
Os resultados do estudo foram publicados em revista Nature Communications .
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