Estimulador cerebral miniaturizado e sem fios é testado em humanos

O aparelho é minúsculo e sem fios, estimulando diretamente o cérebro.
[Imagem: Jeff Fitlow/Rice University]

Neuroestimulação sem fios

Engenheiros apresentaram o menor estimulador cerebral implantável já testado em um paciente humano, e com uma vantagem adicional além da miniaturização: Sua alimentação é feita sem fios, tornando o implante menos invasivo.

Graças à tecnologia pioneira de transferência de energia magnetoelétrica, o dispositivo do tamanho de uma ervilha pode ser alimentado sem fios por meio de um transmissor externo, e usado para estimular o cérebro através da dura-máter, a membrana protetora na parte inferior do crânio.

O dispositivo, conhecido como DOT, sigla em inglês para "Terapêutica Sobre-cérebro Digitalmente Programável", está sendo desenvolvido para o tratamento da depressão resistente a medicamentos e outros distúrbios psiquiátricos ou neurológicos, fornecendo uma alternativa de maior autonomia e acessibilidade aos pacientes do que as atuais terapias baseadas em neuroestimulação, sendo ainda menos invasivo do que outras interfaces cérebro-computador.

As tecnologias implantáveis existentes para estimulação cerebral são alimentadas por baterias relativamente grandes, que precisam ser colocadas sob a pele em outras partes do corpo e conectadas ao dispositivo estimulador através de longos fios. Isso exige cirurgias para troca da bateria e sujeitam o paciente a uma carga maior de implantação de hardware, riscos de quebra ou falha do fio.

Esquema de funcionamento do implante com alimentação sem fios.
[Imagem: Joshua E. Woods - 10.1126/sciadv.adn0858]

Neuroestimulação

A transmissão de eletricidade sem fios usa um material que converte campos magnéticos em pulsos elétricos. Esse processo de conversão é muito eficiente em pequenas escalas e possui boa tolerância ao desalinhamento, o que significa que não requer manobras complexas ou minuciosas para ser ativado e controlado. O dispositivo tem 9 milímetros de largura e pode fornecer 14,5 volts de estimulação.

"Nós demonstramos que nosso dispositivo, do tamanho de uma ervilha, pode ativar o córtex motor, o que faz com que o paciente mova a mão," contou o professor Jacob Robinson, da Universidade Rice. "No futuro, poderemos colocar o implante acima de outras partes do cérebro, como o córtex pré-frontal, onde esperamos melhorar o funcionamento executivo em pessoas com depressão ou outros distúrbios."

A neuroestimulação tem ocupado um papel crescente entre as terapias de saúde mental, sobretudo quando efeitos secundários dos medicamentos e a falta de eficácia deixam muitas pessoas sem opções de tratamento adequadas.