Um implante cibernético consegue recuperar cérebros que sofreram lesões

Talvez existam respostas para pessoas que sofrem de lesões cerebrais. E elas vem no formato de um dispositivo chamado interface cérebro-máquina-cérebro – e ele tem o potencial de revolucionar a forma como lesões cerebrais são tratadas em humanos.

Atualmente, não há uma forma efetiva de tratar uma lesão e melhorar o funcionamento após alguém sofrer um traumatismo cranioencefálico (TCE). Este é um problema para 1,5 milhões de americanos que sofrem de TCE e mais 800.000 vítimas de derrames que sofrem paralisia ou fraqueza anualmente apenas nos Estados Unidos.

Fechando os espaços

Mas agora, uma equipe de neurocientistas da Universidade Case Western Reserve e da Universidade Kansas Medical Center chegaram a uma solução que parece funcionar ao menos em ratos. É uma prótese implantável chamada interface cérebro-máquina-cérebro que serve como um sistema fechado microeletrônico. O dispositivo funciona ao gravar sinais de uma parte do cérebro, processá-los em tempo real, e então ligar a lesão ao estimular uma segunda parte do cérebro que perdeu a conectividade. Essencialmente, a prótese funciona como ponte entre os espaços causados pelas lesões, o que deve facilitar o reparo.

Na experiência, os pesquisadores simularam um TCE em ratos ao literalmente cortar o vínculo de comunicação entre as áreas motores e sensoriais exigidas para o movimento de membros. Após realizar esse procedimento, os ratos não conseguiam usar seus membros superiores para buscar comida.

Para consertar a bagunça, a interface cérebro-máquina-cérebro – um microchip em uma placa de circuitos minúscula – foi conectada a microeletrodos implantados nas duas regiões, na parte anterior e posterior do cérebro dos ratos. As potenciais ações neurais foram amplificadas e processadas por um algoritmo, que gravou o pico da atividade cerebral. Quando o pico foi detectado, o microchip enviou um pulso de corrente elétrica para estimular neurônios no cérebro, e assim reconectando artificialmente as duas regiões do cérebro.

Funções restauradas

Os pesquisadores continuaram com isso por duas semanas, tempo no qual os ratos recuperaram praticamente todas as funções perdidas por causa da lesão. Em testes subsequentes, os ratos conseguiram pegar comida em 70% das vezes, uma taxa quase tão boa como em ratos sem lesões. Ratos que receberam estímulos aleatórios do dispositivo chegaram a 50% de sucesso (o que também é bem interessante), enquanto os que não receberam nenhum tratamento tiveram 25% de sucesso.

A próxima questão que os pesquisadores esperam responder é se o implante precisa ou não ser mantido durante a vida. Eles esperam que, para futuras aplicações em humanos, o dispositivo possa ser removido após conexões cerebrais suficientes serem restauradas.

Leia mais sobre o estudo no PNAS: “Restaurando funções após lesões cerebrais usando próteses neurais“.

Imagem: Mopic/Shutterstock