Novos implantes cerebrais poderão ajudar vítimas de AVC a recuperar a capacidade de comunicação
Nos EUA, pesquisadores receberam US$ 30 milhões da Fundação Marcus para a pesquisa desafiadora

Joseph Xu, Escola de Engenharia da Universidade de Michigan

Computador Micro Mote (M3), da Universidade de Michigan, ao lado de um grão de arroz

18 de abril de 2025, 17:18

Fonte

Kate McAlpine, Universidade de Michigan

Publicação Original

Universidade de Michigan

Áreas

Bioeletrônica, Bioengenharia, Biomateriais, Cirurgia, Ciência de Dados, Computação, Engenharia Biomédica, Física Médica, Medicina, Neurociências, Neurologia

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Resumo

Com uma doação significativa da Fundação Marcus, pesquisadores da Universidade de Michigan e da Universidade Stanford, nos EUA, estão iniciando um projeto que tem o desafio de restaurar a comunicação através da fala em pessoas com AVC afásico.

Usando novas tecnologias de eletrodos e também um microchip de computador, a equipe de pesquisa pretende desenvolver e testar uma nova interface cérebro-computador que consiga restaurar a capacidade de comunicação em pessoas atingidas pela doença.

A Fundação Marcus – uma organização filantrópica nos EUA fundada em 1989 –  anunciou recentemente uma doação de US$ 29,7 milhões (cerca de R$ 172 milhões) para que pesquisadores da Universidade de Michigan e da Universidade Stanford, nos EUA, ajudem vítimas de Acidente Vascular Cerebral (AVC) afásico a se comunicarem.

A colaboração de pesquisa visa dar a pacientes com AVC a capacidade de ‘falar’, detectando e interpretando sinais cerebrais com o uso dos menores computadores do mundo, conectados a novos sensores biocompatíveis.

Na Universidade de Michigan, os pesquisadores devem desenvolver uma interface cérebro-computador implantável e de vida útil longa. Enquanto isso, em Stanford, pesquisadores trabalharão com pessoas que sofreram um derrame e tiveram sua capacidade de falar prejudicada. Eles devem avaliar se conseguem ‘decodificar’ palavras de outras partes do cérebro que não foram afetadas pela condição.

A Dra. Cindy Chestek, professora de Engenharia Biomédica, Engenharia Elétrica, Ciência da Computação e Robótica da Universidade de Michigan, destacou as limitações atuais: “A tecnologia atual de eletrodos está em uso desde a década de 1990 e é chamada de matriz Utah. É um eletrodo implantável que pode durar de um a sete anos. Mas isso não é confiável o suficiente para um tratamento médico, e o dispositivo também pode criar muito tecido cicatricial no cérebro.

Esta pesquisa preenche uma lacuna crítica, pois nenhuma terapia existente consegue restaurar a fala em pacientes afásicos. Estamos embarcando em algo nunca feito antes com este projeto inovador

Dra. Jaimie Henderson, professora de Neurocirurgia na Universidade Stanford

Na Universidade de Michigan os pesquisadores já estão construindo minúsculos eletrodos à base de carbono que registrarão sinais da região temporal do cérebro, que processa informações auditivas e linguagem, e geralmente está intacta em pacientes com afasia.

Os eletrodos usados ​​para captar esses sinais são feitos de fibra de carbono e são menores que os capilares, causando muito pouco dano ao cérebro ao longo do tempo — mesmo quando um grande número deles é implantado. Um pequeno chip de computador conectado a cada fibra de carbono transmitirá o sinal neural para o mundo exterior.

“Nossa abordagem é totalmente sem fio, e isso nos diferencia de muitas das tecnologias de interface disponíveis no mercado atualmente”, disse o Dr. David Blaauw, professor de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação em Michigan. “Ao torná-lo sem fio e incrivelmente pequeno, garantimos que haja pouco dano ao cérebro e que a camada protetora ao redor do cérebro permaneça intacta.”

Em Stanford, a pesquisa será liderada pelo Dr. Jaimie Henderson e pelo Dr. Francis Willett, professores de Neurocirurgia. A equipe deve implantar os dispositivos desenvolvidos na Universidade de Michigan em pacientes em futuros estudos clínicos.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Cindy Chestek

Professora de Engenharia Biomédica, Engenharia Elétrica, Ciência da Computação e Robótica da Universidade de Michigan

Dr. David Blaauw

Professor de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação da Universidade de Michigan

Dr. Jaimie Henderson

Professor de Neurocirurgia da Universidade Stanford

Dr. Francis Willett

Professor de Neurocirurgia da Escola de Medicina da Universidade Stanford

Instituições Citadas

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Michigan (em inglês).

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