Implante de chip no cérebro faz tetraplégico sentir toque em mão mecânica - O Paraná

RIO ? Em 2004, o americano Nathan Copeland, então com 18 anos, estava dirigindo em uma noite chuvosa quando se envolveu em um acidente de trânsito. Como consequência do impacto, ele sofreu uma fratura no pescoço e danificou a medula espinhal, danos que o deixaram tetraplégico da altura do peito para baixo. Desde então, ele se tornou incapaz de mover e sentir o antebraço e as pernas. Agora, por meio de um experimento inédito realizado por pesquisadores da Universidade de Pittsburgh, nos EUA, ele é capaz de controlar um braço mecânico apenas com o pensamento. E, por meio de um chip implantado em seu cérebro, consegue sentir o toque no membro artificial.

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? Eu posso sentir todos os dedos. É uma sensação muito estranha ? disse Copeland, cerca de um mês após a cirurgia. ? Às vezes parece um choque elétrico e, outras vezes, é uma pressão. Mas quase sempre, eu posso dizer sobre todos os dedos com precisão. Parece que os meus dedos estão sendo tocados ou empurrados.

É a primeira vez que cientistas demonstram a tecnologia que permitiu Copeland experimentar a sensação de tato por um braço robótico que ele controla com o pensamento. O sistema funciona graças à conexão do equipamento a um microeletrodo implantado no cérebro do paciente, na região onde estão localizados os neurônios que controlam o movimento e a sensibilidade da mão e dos dedos. O experimento foi liderado pelo professor da Universidade de Pittsburgh Robert Gaunt, que comemora os resultados, mas lembra que avanços tecnológicos ainda são necessários.

? O objetivo final é criar um sistema que mova e sinta da mesma forma que um braço natural faria ? disse Gaunt. ? Nós temos um longo caminho para chegar lá, mas este é um ótimo começo.

Copeland passou pela cirurgia no início deste ano. Ele recebeu o implante de quatro microeletrodos, cada um medindo cerca de metade do tamanho de um botão de camisa. Antes da operação, técnicas modernas de imagem foram usadas para identificar precisamente as regiões responsáveis pela sensação em cada um dos dedos e na palma da mão. Os resultados do experimento foram publicados nesta quinta-feira no periódico ?Science Translational Medicine?.

? O mais importante resultado deste estudo é mostrar que a microestimulação do córtex sensorial pode provocar uma sensação natural, em vez de formigamento ? disse Andrew B. Schwartz, professor de neurobiologia da universidade. ? Essa estimulação é segura e as sensações evocadas estão estáveis ao longo de meses. Ainda são precisos estudos para melhor compreender os padrões de estimulação necessários para ajudar os pacientes a realizarem movimentos melhores.

Em testes, Copeland foi capaz de descrever 93% dos estímulos recebidos, como o toque de um algodão, de forma ?possivelmente natural?. Vendado, ele teve taxa de acerto de 84% na identificação de qual dedo estava sendo tocado.

RÁPIDO AVANÇO TECNOLÓGICO

Nos últimos anos, as tecnologias de braços mecânicos avançaram rapidamente, com os mais modernos sendo controlados por impulsos elétricos gerados pelo cérebro. Dentro da Universidade de Pittsburgh, o primeiro experimento desse tipo foi realizado há quatro anos pela professora Jennifer Collinger, que demonstrou um braço mecânico que ajudou um paciente com uma doença degenerativa a se alimentar sozinho apenas com o pensamento.

Mas a forma como nossos braços se movem e interagem com o ambiente é mais complexa do que pensar e mover os músculos corretos. Pelo tato, somos capazes de capturar informações essenciais para melhor controlar a musculatura. É possível diferenciar, por exemplo, se um copo é de plástico ou de vidro, e decidir qual a força necessária para pegá-lo sem amassar.

E os pesquisadores planejam avançar ainda mais com a tecnologia. Hoje, Copeland é capaz de sentir a pressão e distinguir a intensidade do toque, mas não pode identificar se uma substância é quente ou fria, explica a neurocirurgiã Elizabeth Tyler-Kabara, professora do Departamento de Cirurgia Neurológica na universidade, que comandou os procedimentos cirúrgicos.

Michael Boninger, professor de medicina física e reabilitação da universidade, destacou que os pesquisadores de Pittsburgh estão superando barreira após barreira no desenvolvimento de um sistema que permita aos pacientes a recuperação de movimentos por meio de membros artificiais. Desde o entendimento de como o cérebro processa os sinais motores e sensitivos até a aplicação nos pacientes.

? Devagar, mas de forma segura, estamos avançando com essa pesquisa ? disse Boninger. ? Há quatro anos, nós demonstramos o controle de movimentos. Agora, o dr. Gaunt levou o que aprendemos e nos mostrou como construir um braço robótico que permite ao paciente sentir.

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