Dispositivo faz macaco movimentar pata paralisada

Pesquisadores da Universidade de Northwestern, em Chicago, Estados Unidos, desenvolveram um dispositivo que, quando implantado no cérebro, é capaz de enviar mensagens do órgão diretamente aos músculos, sem passar pela medula espinhal. A experiência da equipe permitiu o movimento voluntário e complexo da pata paralisada de um macaco. O estudo completo foi publicado na edição desta semana da revista Nature.

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“Nós captamos os sinais elétricos naturais que vêm do cérebro e estamos fazendo com que eles sejam enviados diretamente aos músculos”, disse o coordenador do estudo, Lee Miller. “Um dia, essa conexão entre cérebro e músculos pode ser utilizada para ajudar pacientes que ficaram paralíticos devido a um acidente da medula espinhal a realizarem atividades do cotidiano e a terem maior independência.”

Nessa pesquisa, os cientistas implantaram eletrodos no cérebro de macacos para registrarem os sinais elétricos que eram enviados aos seus músculos quando eles realizavam uma tarefa que consistia em agarrar uma bola, levantá-la e lançá-la em um tubo. Com esses registros, os pesquisadores conseguiam prever os padrões de atividade muscular. Depois disso, a equipe deu aos macacos uma anestesia local que bloqueou a atividade de um nervo localizado em seus cotovelos, provocando paralisia temporária e indolor das patas, implantaram o dispositivo desenvolvido por eles e observaram os animais realizarem a mesma tarefa novamente.

O vídeo abaixo mostra o desempenho do macaco antes da anestesia (Pre-block), com o dispositivo ligado (FES on) e desligado (FES off) (clique aqui para continuar lendo a reportagem):

O dispositivo criado na pesquisa é um pequeno implante que consiste em um conjunto de eletrodos. Eles captam a atividade de cerca de cem neurônios, e os sinais são decifrados por um computador. De acordo com Miller, embora mais de um milhão de neurônios estejam envolvidos nos movimentos de tal tarefa, já é possível extrair uma quantidade considerável de informação a partir de apenas cem. “Uma razão é que esses são neurônios de saída, ou seja, que normalmente enviam sinais para os músculos. Por trás desses neurônios, há muitos outros que estão fazendo os cálculos que o cérebro necessita para controlar o movimento. Nós estamos olhando para o resultado final de todos esses cálculos”, explica o pesquisador. Uma prótese também foi implantada no braço dos animais.

Com os dispositivos implantados no cérebro e nos braços dos macacos, os sinais cerebrais dos animais foram usados para controlar pequenas correntes elétricas enviadas aos músculos, fazendo com que eles se contraíssem, permitindo que os macacos pegassem a bola e concluíssem a tarefa quase tão bem como antes. “O macaco não usou a pata perfeitamente, mas há um processo de aprendizagem motora que achamos que é muito semelhante ao processo pelo qual uma pessoa passa quando aprende a usar um mouse de computador novo ou uma raquete de tênis diferente, por exemplo. As coisas são diferentes e você aprende a se ajustar a elas”, afirma Miller.