Dispositivo eletrônico interrompe e até evita convulsões

Componentes eletrônicos flexíveis e macios permitem estabelecer uma interface com o tecido biológico.
[Imagem: Christopher M. Proctor et al. - 10.1126/sciadv.aau1291]

Implante neural contra convulsões

Um novo dispositivo eletrônico flexível implantado no cérebro demonstrou ser possível interromper convulsões.

O aparelho detecta o surgimento da convulsão, permitindo parar e até mesmo evitar crises epilépticas. Os resultados, publicados na revista Science Advances, também poderão futuramente ser aplicados a outras condições, incluindo tumores cerebrais e doença de Parkinson.

Os pesquisadores implantaram o dispositivo no cérebro de camundongos e, quando os primeiros sinais de uma convulsão são detectados, o aparelho libera uma substância química nativa do próprio cérebro que impede a progressão da convulsão.

O trabalho representa outro avanço no desenvolvimento de componentes eletrônicos flexíveis e macios, que permitem estabelecer uma interface com o tecido biológico.

"Esses filmes finos e orgânicos causam danos mínimos ao cérebro, e suas propriedades elétricas são adequadas para esses tipos de aplicações," disse o professor George Malliaras, da Universidade de Cambridge (Reino Unido), que está desenvolvendo a técnica juntamente com colegas da Escola Nacional Superior de Minas e do Instituto INSERM (França).

Medicamento direto no cérebro

Embora existam muitos tipos diferentes de convulsões, na maioria dos pacientes com epilepsia os neurônios começam a disparar, sinalizando para os neurônios vizinhos para que também disparem, criando um efeito bola de neve que pode afetar a consciência ou o controle motor. A epilepsia é mais comumente tratada com drogas antiepilépticas, mas essas drogas geralmente têm sérios efeitos colaterais e não previnem convulsões em três de cada dez pacientes.

Na abordagem adotada por Malliaras, um neurotransmissor atua como o "freio" na fonte da crise, sinalizando para os neurônios pararem de disparar. A droga é administrada na região afetada do cérebro por eletrodos para monitorar a atividade neural e uma sonda neural incorporando uma minúscula bomba de íons para liberar o medicamento.

Quando o sinal neural de uma convulsão é detectado pelos eletrodos, a bomba de íons é ativada, criando um campo elétrico que movimenta o fármaco através de uma membrana de troca iônica, um processo conhecido como eletroforese. A quantidade de droga pode ser controlada ajustando a intensidade do campo elétrico.

Embora os resultados iniciais sejam promissores, o tratamento potencial não deverá estar disponível para humanos por vários anos. Os pesquisadores planejam prosseguir estudando os efeitos a longo prazo do dispositivo em camundongos.