Chip implantado no cérebro permite que paciente paralisado mova seus próprios dedos e mão

Credit: The Ohio State University Wexner Medical Center

Pela primeira vez na história, um homem paralítico conseguiu mover seus próprios dedos e sua mão usando apenas seu pensamento. Isso foi possível graças a um sistema criado pela Universidade Estadual de Ohio e pelo Instituto Memorial Battelle, ambos em Ohio, nos EUA

O paciente é Ian Burkhart, 23 anos, que ficou paralisado quatro anos atrás após um acidente de mergulho. Ele foi o primeiro de potenciais cinco pacientes de um estudo clínico a testar “Neurobridge”, sistema que redireciona os sinais do cérebro em pacientes com lesões na medula espinhal. 

Neurobridge combina um chip de computador implantado diretamente no cérebro, uma interface cérebro-computador, e uma “manga” que transmite os sinais eléctricos para o antebraço e mão do paciente.

Esse “desvio” neural eletrônico reconecta diretamente o cérebro aos músculos, permitindo o controle voluntário e funcional de um membro paralisado. 

“É muito parecido com uma ponte de safena, mas em vez de redirecionar o sangue, na verdade estamos redirecionando sinais elétricos”, explica Chad Bouton, principal autor da pesquisa, do Instituto Battelle. 

Credit: The Ohio State University Wexner Medical Center

Como funciona

Burkhart começou a se preparar meses antes do início do estudo. Em geral, quando os músculos ficam paralisados, eles encolhem por falta de uso. Burkhart usou a manga para estimular e fortalecer os músculos do seu antebraço atrofiados, para que eles respondessem melhor aos sinais de Neurobridge.

Além disso, para que o sistema funcionasse, cirurgiões precisaram colocar o chip em um local preciso no cérebro de Ian, na parte do córtex motor que controla seus movimentos do braço e da mão. As pessoas usam sinais cerebrais e músculos diferentes para girar a mão, fechar o punho ou apertar os dedos para agarrar um objeto, por exemplo.

Para encontrar esse local, a equipe usou uma máquina de ressonância magnética funcional que mostrou a atividade no cérebro de Burkhart enquanto ele pensava em se mover. Mais tarde, durante uma cirurgia de três horas, os médicos implantaram um chip do tamanho de uma ervilha na área exata do cérebro de Burkhart que se iluminou durante o teste de ressonância.

O minúsculo chip interpreta os sinais do cérebro de Ian e os envia para um computador, que os recodifica e os envia para a manga/eletrodo de estimulação, que por sua vez incita os músculos adequados a executar os movimentos desejados. Dentro de um décimo de segundo, os pensamentos de Burkhart se traduzem em ações.

Essa é a primeira vez que um paciente com paralisia controlou seus próprios membros, e não membros robóticos, usando apenas seus pensamentos. 

No futuro, a equipe vai testar seu sistema em mais pacientes e, eventualmente, a tecnologia pode ser adaptada para tratar outros tipos de paralisia, como as causadas por acidente vascular cerebral ou traumatismo crânio-encefálico.

Hypescience