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MEDICINA
Circuito desenvolvido na universidade misturou células com componente eletrônico e poderia ajudar tetraplégicos
Físicos da USP criam neurônio artificial
REINALDO JOSÉ LOPES
FREE-LANCE PARA A FOLHA
A ciência ainda deve apanhar
muito para conseguir juntar dispositivos eletrônicos com o complicado sistema nervoso humano.
Mas pesquisadores do Instituto
de Física da USP deram um passo
importante para resolver o problema, ao criar um chip que funciona como um neurônio (célula
nervosa) num pequeno circuito.
"Neurônios de silício" como esse não são exatamente uma novidade. Contudo, o chip da USP é
muito mais promissor para aproximar essa tecnologia de ficção
científica da realidade, já que ele
dispensa o batalhão de operações
matemáticas necessárias hoje para fazê-los funcionar. Enquanto
os chips existentes se baseiam em
um modelo matemático de 15
equações, o novo dispositivo usa
apenas quatro.
Por enquanto, a técnica só foi
testada num minicircuito composto por três neurônios do siri
da espécie Callinectes sapidus, típico de estuários. Os neurônios
são de um circuito maior, com 30
deles, que controla as contrações
do estômago do bicho e empurra
o alimento pelo sistema digestivo.
"Essa redezinha neural do siri,
além de ser pequena, tem a vantagem de funcionar bem fora dele",
conta Reynaldo Daniel Pinto,
coordenador do projeto que desenvolveu o chip. "Por isso, ela foi
estudada para tentar entender como os neurônios funcionam."
Um desses neurônios age mais
ou menos como um marca-passo,
emitindo um impulso elétrico a
cada segundo, enquanto os outros, quando isolados, têm um
comportamento caótico.
O neurônio marca-passo é que
mantém as contrações dos músculos, empurrando a comida pelo
estômago. A idéia, então, foi retirar neurônios do circuito e criar
chips que pudessem ser ajustados
para imitar o sistema de marca-passo ou os outros neurônios.
Em laboratório, os neurônios
foram unidos ao chip com a ajuda
de um eletrodo e a coisa funcionou: quando o chip fazia o papel
do marca-passo, ele conseguia induzir os dois neurônios reais a entrar em sincronia.
"Uma possível aplicação disso
seria usar o chip para ajudar pessoas tetraplégicas, que às vezes
perdem os movimentos involuntários do estômago", afirma o
pesquisador da USP.
A longo prazo, o princípio poderia ser utilizado para corrigir
outras funções automáticas, como caminhar. "Mas o modelo
não é perfeito. Com três células
nós conseguimos algo parecido
com o sistema vivo, enquanto
com quatro o resultado é muito
pior", ressalva. O projeto tem financiamento da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo).
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