Os cientistas demonstraram que cerca de 50 implantes cerebrais eletrônicos do tamanho de grãos podem ser usados para registrar a atividade neural de um roedor, um avanço que pode levar a melhores terapêuticas para pessoas com lesões cerebrais ou espinhais.
De acordo com os pesquisadores, incluindo os da Brown University, nos Estados Unidos, os sensores, chamados de “neurograins”, podem registrar de forma independente os pulsos elétricos produzidos pelo disparo de células nervosas e enviar esses sinais sem fio para um hub central.
Os cientistas dizem que os resultados, publicados na revista Nature Electronics na quinta-feira, podem um dia permitir o registro de sinais cerebrais em detalhes sem precedentes. Isso pode, por sua vez, levar a novas terapias para pessoas com lesões cerebrais ou espinhais.
A maioria dos sistemas de interface cérebro-computador (BCI) atualmente usa um ou dois sensores para amostrar até algumas centenas de neurônios, de acordo com os pesquisadores. A coleta de dados de grupos maiores de células cerebrais pode, portanto, revelar mais informações sobre o funcionamento do cérebro.
“Um dos grandes desafios no campo das interfaces cérebro-computador é criar maneiras de sondar o máximo possível de pontos no cérebro”, disse Arto Nurmikko, autor sênior do estudo da Brown University, em um comunicado.
“Até agora, a maioria dos BCIs eram dispositivos monolíticos – um pouco como pequenas camas de agulhas. A ideia da nossa equipe era quebrar esse monólito em sensores minúsculos que pudessem ser distribuídos pelo córtex cerebral ”, explicou Nurmikko.
Para alcançar isso, primeiro foi necessário reduzir os complexos eletrônicos – que detectam, amplificam e transmitem sinais neurais – nos minúsculos chips de neurograin de silício, disseram os cientistas.
Eles então procuraram construir um dispositivo externo ao corpo que funcionasse como um centro de comunicação para os implantes e recebesse sinais dos minúsculos chips.
No estudo atual com roedores, o dispositivo externo é uma mancha fina – do tamanho de uma impressão digital – que se fixa ao couro cabeludo, fora do crânio.
Esse patch funciona como uma torre de telefone celular em miniatura, coordenando os sinais dos neurônios, cada um com seu próprio endereço de rede, de acordo com os cientistas.
Usando 48 neurograins colocados no córtex cerebral de um roedor – a camada externa do cérebro – os cientistas poderiam estimular com sucesso o cérebro do animal, bem como registrar sinais neurais característicos que estão associados à atividade cerebral espontânea.
Os pesquisadores disseram que o cérebro do roedor os limitou a 48 neurograins para este estudo, mas acrescentaram que, na configuração atual do sistema, ele pode suportar até 770 desses implantes.
“Nossa esperança é que possamos desenvolver um sistema que forneça novos insights científicos sobre o cérebro e novas terapias que possam ajudar as pessoas afetadas por lesões devastadoras”, acrescentou Nurmikko.
