Experimento com eletrodo externo que conecta cérebro a músculo devolveu movimento a macaco

Dispositivo criado por grupo americano consegue "ler" sinal emitido por um único neurônio; técnica também serve para controlar prótese

DA "NEW SCIENTIST"

Um implante cerebral com eletrodos móveis que procuram neurônios individuais no cérebro e se liga a eles permitiu que macacos readquirissem controle de seus pulsos paralisados em um experimento.
Os inventores do implante afirmam que ele poderia ajudar pessoas que se tornaram paralíticas em razão de lesões na espinha, devolvendo o controle de seus membros ou movimentado membros robóticos. O dispositivo foi detalhado em estudo na revista "Nature".
O implante explora o fato de que mesmo quando a conexão neural entre um músculo e a região do cérebro que o controla é interrompida -por um derrame, uma lesão ou outro motivo- os neurônios controladores continuam ativos. Mesmo as pessoas tetraplégicas geram sinais de movimentação no córtex cerebral quando tentam mover seus braços.
Implantes que usam esses sinais já permitiram a macacos controlar dispositivos eletrônicos e um homem já conseguiu controlar um braço robótico.
O novo implante com eletrodos móveis, agora, ampliou o potencial dessa abordagem para devolver a pessoas o controle de seus membros. Ele foi criado pelo grupo do fisiologista Chet Moritz, no Centro Nacional de Pesquisa em Primatas de Washington, em Seattle (EUA).
Implantes anteriores coletavam sinais de múltiplos neurônios e precisavam de softwares complexos para convertê-los em sinais claros. O sistema de Moritz, porém, usa apenas 12 minúsculos eletrodos móveis que procuram e capturam um único neurônio. Por isso coleta um sinal de saída mais limpo.
Após ser inserido no córtex, o dispositivo detecta de onde vem o sinal mais forte e move o eletrodo naquela direção, usando motores elétricos.
Dois macacos asiáticos receberam os implantes, e os eletrodos móveis capturaram neurônios individuais que controlam músculos do pulso. Os sinais transmitidos foram então levados por cabos aos músculos que controlavam antes.
Depois, os macacos foram anestesiados de modo que os nervos que normalmente controlam os mesmos músculos do pulso fossem bloqueados.Com isso, os animais aprenderam a explorar as conexões alternativas do implante para contornar o bloqueio e contrair seus músculos enquanto tentavam agarrar uma oferta de comida.
Moritz diz acreditar que essa abordagem poderia restaurar movimentos de pessoas que perderam o controle de seus músculos por causa de lesões. Implantes como esse poderiam controlar próteses também, com mais precisão, porque repassam sinais de neurônios cuidadosamente escolhidos.
O cientista diz, contudo, que é preciso achar um modo de manter os eletrodos dos implantes presos aos neurônios em um paciente que se move.
"Manter registros estáveis por períodos longos é um dos desafios pendentes em engenharia neural", afirma Moritz. "Mas, uma vez que os usuários desse dispositivo podem ser pacientes em cadeiras de rodas, sua atividade física pode necessariamente estar limitada."
Até agora, em macacos, foi possível manter as conexões estáveis nos neurônios por no máximo quatro semanas, diz.


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