Cientistas controlam circuitos neurais usando um celular

Esta sonda neural conta com cartuchos substituíveis que permitem a aplicação contínua de medicamentos no cérebro.
[Imagem: KAIST]

Luz e medicamentos no cérebro

Uma equipe de cientistas da Coreia do Sul e dos Estados Unidos inventou um pequeno implante cerebral controlado por um telefone celular que pode controlar os circuitos neurais do cérebro.

Os pesquisadores acreditam que o dispositivo poderá acelerar os esforços para desvendar doenças cerebrais como Parkinson, Alzheimer, dependência química, depressão e até mesmo a dor.

O aparelho, que usa "cartuchos" de medicamentos substituíveis e uma conexão bluetooth de baixa energia, pode focalizar neurônios específicos por períodos prolongados.

"O dispositivo neural sem fio permite a neuromodulação química e óptica contínuas, algo que nunca foi alcançado antes," disse o professor Raza Qazi, do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST).

Embora continue no âmbito das técnicas invasivas, esta tecnologia deixa para trás as técnicas convencionais usadas hoje pelos neurocientistas, que geralmente envolvem tubos de metal rígidos e fibras ópticas para fornecer drogas e luz, para terapias optogenéticas, por exemplo. Embora alguns esforços tenham sido feitos para evitar parcialmente a resposta adversa dos tecidos a essas técnicas, incorporando sondas moles e plataformas sem fio, permanecia a incapacidade de fornecer medicamentos por longos períodos, além de serem equipamentos volumosos e complexos.

Tratamento contínuo

Para controlar sem fios a aplicação de medicamentos por longos períodos, a sonda neural conta com um cartucho de medicamento substituível, permitindo atuar sobre os mesmos circuitos cerebrais por vários meses sem se preocupar em ficar sem medicamentos.

Esses cartuchos de medicamentos plug-and-play foram montados em um implante cerebral contendo uma sonda macia e ultrafina (da espessura de um fio de cabelo humano), contendo canais microfluídicos e minúsculos LEDs (menores do que um grão de sal).

Controlando tudo por uma interface em um telefone celular, os neurocientistas podem facilmente ativar qualquer combinação específica ou sequenciamento preciso de luz e medicamentos, mesmo sem necessidade de estar fisicamente dentro do laboratório.

"Isso nos permite dissecar melhor a base neural dos comportamentos, e como neuromoduladores específicos do cérebro ajustam o comportamento de várias maneiras," disse o professor Michael Bruchas, da Universidade de Washington. "Também estamos ansiosos para usar o dispositivo para estudos farmacológicos complexos, o que poderá nos ajudar a desenvolver novas terapias para a dor, o vício e os distúrbios emocionais".

Até o momento, os testes foram feitos somente em animais de laboratório.