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Implante eletrônico ajuda paralítico a voltar a andar pela primeira vez na história

O revolucionário dispositivo sem fio, que lê ondas cerebrais e envia instruções para a coluna para mover os músculos certos, permitiu que ele recuperasse sua mobilidade natural simplesmente pensando nisso.

Em 2011, Gert-Jan Oskam sofreu um acidente de moto que o deixou paralisado da cintura para baixo. Agora, graças à nova tecnologia revolucionária, os neurocientistas deram a ele o controle sobre a parte inferior do corpo novamente.

"Há 12 anos venho tentando me reerguer", disse ele em entrevista coletiva. 'Aprendi a andar normalmente, naturalmente.'

Em um artigo do estudo publicado na revista Natureza, pesquisadores suíços detalharam a funcionalidade do dispositivo, que em resumo fornece uma 'ponte digital' entre o cérebro de Oskam e a coluna vertebral, contornando quaisquer seções lesionadas.

Isso permitiu que ele ficasse de pé, andasse, subisse escadas e subisse uma rampa íngreme apenas com a ajuda de um andador.

Mais de um ano após a inserção do implante, ele manteve essas habilidades e, de fato, mostrou sinais de recuperação neurológica, andando com muletas mesmo quando o implante foi desligado.

Sensores

“O que conseguimos fazer é restabelecer a comunicação entre o cérebro e a região da medula espinhal que controla o movimento das pernas com uma ponte digital”, explicou o professor Gregório Courtine no Instituto Federal Suíço de Tecnologia (EPFL), que executa um programa de longa data para desenvolver interfaces cérebro-máquina para superar a paralisia.

"O sistema pode capturar os pensamentos de Gert-Jan e traduzir esses pensamentos em estimulação da medula espinhal para restabelecer os movimentos voluntários das pernas."

O sistema, que (apesar de encorajador) ainda está em fase experimental, funciona transmitindo eletronicamente os pensamentos de Oskam para suas pernas e pés por meio de um segundo implante em sua coluna.

Usando sinais sem fio, ele reconecta o cérebro com os músculos que se tornam inúteis quando os nervos da medula espinhal são rompidos.

Isso varia de um teste anterior, no qual Oskam foi conectado a um computador que enviava recriações dos passos rítmicos da caminhada para sua coluna, embora o movimento fosse bastante robótico e tivesse que ser acionado por um botão ou sensor.

Cientista t monitorando o cérebro

Nesta atualização, os eletrodos são instalados no Oskam's cérebro que detectam atividade neural quando ele tenta mover as pernas.

As leituras são então processadas por um decodificador de inteligência artificial que os transforma em pulsos, que são enviados para outros eletrodos na coluna, ativando nervos e músculos para produzir o movimento pretendido.

Esse algoritmo é capaz de levar em conta pequenas variações na direção e velocidade de cada contração ou relaxamento muscular e, como os sinais são enviados a cada 300 milissegundos, Oskam pode ajustar rapidamente sua estratégia com base no que funciona e no que não funciona. Também parece aumentar a reabilitação.

"São mais de 10 anos após a lesão na medula espinhal", disse o professor Courtine.

'Imagine quando aplicamos a ponte digital algumas semanas após a lesão da medula espinhal. O potencial de recuperação é enorme.'

Gráfico mostrando como os implantes no cérebro e na coluna podem ajudar a transmitir um sinal para as células nervosas nas pernas

De acordo com a pesquisa, a operação para ajudar Oskam a recuperar sua mobilidade natural envolveu cirurgiões cortando dois orifícios circulares em cada lado de seu crânio, com 5 cm de diâmetro, acima das regiões do cérebro onde o movimento é controlado.

Eles então inseriram dois implantes em forma de disco em dois sensores presos a um capacete em sua cabeça.

"Antes eu sentia que o sistema estava me controlando, mas agora estou controlando", disse Oskam, referindo-se ao projeto anterior baseado em computador.

"Vê-lo andar tão naturalmente é tão comovente", disse o professor Courtine, cujo objetivo final é miniaturizar a tecnologia e comercializá-la para que possa ser usada no dia-a-dia das pessoas.

'É uma mudança de paradigma em relação ao que estava disponível antes.'

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