Implante de microdispositivo no cérebro seria capaz de controlar exoesqueletos?

implante cerebral

 

O campo de próteses já percorreu um longo caminho desde a sua criação. Desenvolvimentos em nanotecnologia levaram à produção de pele artificial, permitindo a amputados “sentir” suas próteses. Avanços cirúrgicos significam que as mãos protéticas podem ser conectadas ao sistema nervoso do nosso corpo. Agora, um novo estudo publicado na revista Nature Biotechnology, apresentou um procedimento de implante no cérebro potencialmente capaz de controlar um exoesqueleto – através de uma interface – servindo como possível solução para diversos problemas relacionados ao movimento.

 

Diferentemente de alguns sistemas de membros artificiais modernos, que conectam os nervos previamente cortados ou danificados às próteses, esta interface foi implantada diretamente no cérebro de ovinos em uma única e curta operação. Tendo o tamanho de um microchip, o dispositivo foi alojado dentro de um vaso sanguíneo sendo capaz de gravar sinais de alta qualidade emitidos a partir do córtex motor do cérebro, a parte responsável pela coordenação de movimento.

 

O dispositivo foi testado nos animais por 190 dias, pois eles possuem um córtex motor anatomicamente comparável ao do cérebro humano. Ao longo do tempo, o dispositivo implantado registrou os sinais elétricos do córtex, alguns dos quais foram forçados a serem produzidos ao estimular eletricamente os membros anteriores de uma ovelha. Estes sinais foram gravados e comparados com dados de outros dispositivos já disponíveis comercialmente, sendo obtidos a partir de um conjunto de eletrodos implantados diretamente na superfície do cérebro por meio de cirurgia.

 

Os autores do estudo concluíram que o novo dispositivo criado gravou sinais do córtex comparáveis ​​com os tipos tradicionais e não causou danos ou coagulação perigosa no interior do vaso sanguíneo em que foi inserido. Notavelmente, a qualidade da gravação melhorou ao longo do tempo, à medida que o dispositivo se tornava cada vez mais incorporado ao vaso sanguíneo.

 

Como o equipamento do tamanho microchip foi claramente capaz de registrar e gravar sinais do córtex motor em ovinos – e os autores deste estudo começaram a especular sobre o que eles poderiam alcançar com o seu uso em seres humanos. Um dos principais pesquisadores, o engenheiro biomédico da Universidade de Melbourne, Dr. Nicholas Opie, disse que a sua equipe “espera obter o controle cerebral direto de um exoesqueleto em três pessoas com paralisia durante os testes em humanos, programados para 2017”.

 

“Atualmente, exoesqueletos são controlados por manipulação manual de um joystick para alternar entre os vários elementos, como por exemplo, ficar de pé, iniciar a marcha, parar e virar”, acrescenta Opie. “O nosso será o primeiro dispositivo que permitiria o controle direto por pensamento”.

 

O fato de registrar sinais elétricos locais de tecido neural e poder estimular eletricamente este tecido, não são novos conceitos (marca-passos artificiais implantados de longo prazo e desfibriladores já existem). Este novo dispositivo seria o equivalente neurológico disso e parece ter conseguido alcançar um avanço significativo na capacidade de gravar sinais, e o mais importante, sem envolver neurocirurgia arriscada e invasiva.