Tecnologia pode enviar sinais a próteses e ajudar a entender como os sinais elétricos se movem através de redes neurais no cérebro
Cientistas da Universidade de Michigan, nos EUA, desenvolveram um eletrodo fino e flexível, 10 vezes menor do que os existentes, capaz de fazer medições da atividade neural em longo prazo.
A tecnologia pode ser usada para enviar sinais a próteses e superar inflamação que eletrodos maiores causam e que danificam o cérebro.
O principal problema que os neurônios têm com eletrodos é que eles não se relacionam bem. Além de serem enormes em comparação com os neurônios, eles são rígidos e tendem a entrar em atrito da forma errada. As células do sistema imunológico os detectam como objetos estranhos e os atacam, inflamando o tecido cerebral e bloqueando a comunicação entre o eletrodo e as células.
O novo eletrodo desenvolvido pelas equipes de Daryl Kipke e Nicholas Kotov é discreto e até mesmo 'amigável' em comparação com os atuais. Ele consiste em um fio de fibra de carbono altamente condutor, revestido de plástico para bloquear sinais de outros neurônios. A almofada de gel condutor no final se 'aconchega' às membranas celulares macias, e essa estreita conexão significa que os sinais provenientes de células cerebrais são muito mais claros.
"É um enorme passo a frente. Este eletrodo tem cerca de sete microns de diâmetro, ou 0,007 milímetros, e a sua concorrente mais próxima tem cerca de 25 a 100 microns", observa Kotov.
O gel ainda 'fala a língua da célula'. Impulsos elétricos viajam através do cérebro por movimentos de íons, ou átomos com cargas elétricas, e os sinais movem-se através do gel da mesma forma. Por outro lado, a fibra de carbono reage com os íons movendo os elétrons, traduzindo o sinal do cérebro para a linguagem de dispositivos eletrônicos.
Para demonstrar quão bem o eletrodo se comunica com os neurônios reais, a equipe implantou o dispositivo no cérebro de ratos.
A espessura do eletrodo permite que ele se concentre em apenas um neurônio, e a equipe notou isso por meio dos sinais elétricos provenientes através da fibra. Eles não estavam recebendo uma confusão de neurônios em várias conversas. Além de captar sinais específicos para enviar a próteses, 'ouvir' neurônios sozinhos poderia ajudar a desvendar muitos enigmas do cérebro.
"Como esses dispositivos são tão pequenos, podemos combiná-los com novas técnicas ópticas para observar visualmente o que as células fazem no cérebro ao ouvir seus sinais elétricos. Isso pode permitir entender como o cérebro funciona em nível celular e de rede", afirma o pesquisador Takashi Kozai.
Enquanto não vemos braços biônicos no mercado, a equipe afirma que dispositivos protéticos poderiam começar a estabelecer ligações com o cérebro dentro de uma década ou mais.
Fonte isaude.net
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