12/08/2021, por Ben Coxworth - Quer estejam sendo usadas para pesquisa ou para restaurar recursos perdidos para deficientes, as interfaces cérebro-computador (BCIs) são muito promissoras. Eles poderão em breve ser muito mais eficazes, graças ao desenvolvimento de novos sensores minúsculos. Em muitos BCIs existentes, os eletrodos são implantados diretamente no cérebro. Normalmente, apenas alguns são implantados, cada um estimulando e/ou monitorando a atividade elétrica de até algumas centenas de neurônios em uma área.
Embora isso possa parecer muito, existem cerca de 86 bilhões de neurônios no cérebro. Os cientistas, portanto, estão procurando maneiras de cobrir muito mais deles de uma só vez – em muitas outras áreas – sem encher o cérebro de um paciente com eletrodos de tamanho convencional.
Quatro anos atrás, cientistas da Brown University de Rhode Island, da Baylor University do Texas, da Universidade da Califórnia em San Diego e da Qualcomm começaram a desenvolver uma alternativa de resolução mais alta. Conhecidos como neurogrãos, os sensores resultantes são muito menores do que os tradicionais eletrodos implantados – cada um tem aproximadamente o tamanho de um grão de sal.
Uma vez implantado, uma rede de muitos neurogrãos é alimentada sem fio por um adesivo eletrônico fino do tamanho de uma impressão digital que é aderido ao couro cabeludo do paciente. Esse patch também recebe sinais elétricos dos sensores, além de ser capaz de enviar sinais para eles, fazendo com que estimulem neurônios adjacentes.
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Em uma demonstração recente da tecnologia, 48 dos neurogrãos foram implantados na superfície do córtex cerebral de um rato vivo. Utilizando os sensores, os cientistas foram capazes de registrar sinais neurais característicos associados à atividade cerebral espontânea e estimular o córtex em regiões específicas.
Em sua forma atual, a tecnologia poderia ser usada para criar redes de até 770 neurogrãos dentro do cérebro de um paciente. Dito isto, os cientistas acreditam que um dia pode ser possível implantar milhares de sensores, para um grau atualmente impossível de monitoramento neural e neuroestimulação.
"Nossa esperança é que possamos finalmente desenvolver um sistema que forneça novos insights científicos sobre o cérebro e novas terapias que possam ajudar as pessoas afetadas por lesões devastadoras", diz o professor Arto Nurmikko de Brown, autor sênior de um artigo sobre o estudo. Esse artigo foi publicado esta semana na revista Nature Electronics.
Fonte: Brown University via EurekAlert