Não se sabe se viveremos para ver a criação dos ciborgues, mas nossos filhos provavelmente serão. Os cientistas conscientemente criam mapas cerebrais cada vez mais detalhados, é hora de encontrá-lo mais do que uma aplicação de diagnóstico.
Já existe uma nanoeletrônica que parece, se move e funciona como neurônios reais. Especialistas dizem que tais implantes, escondidos no cérebro, fornecerão o melhor tratamento para a doença de Alzheimer, PTSD, ou até mesmo melhorarão o desempenho cognitivo.
Em um artigo publicado na revista Nature Biotechnology, Sean Patel, professor da Harvard Medical School e do Massachusetts General Hospital, e Charles Lieber, professor da Joshua University, e Beth Friedman, argumentam que a neurotecnologia está à beira de um grande avanço. Os cientistas há muito combinam disciplinas para resolver problemas que vão além de um único campo. E agora os frutos estão maduros.
“A fronteira mais próxima é a fusão do conhecimento humano com as máquinas”, diz Patel.
Controlar a atividade elétrica no próprio cérebro não é nada novo. Portanto, por décadas, os médicos usaram eletrodos implantados no cérebro para aliviar tremores em pacientes com doença de Parkinson.
Durante a implantação, os pacientes com Parkinson ficam acordados, então os cirurgiões podem calibrar os impulsos elétricos. "Você pode assistir a pessoa recuperar o controle sobre seus membros sem sair do lugar", Patel admira, "Isso me surpreende."
Mas os sensores modernos são limitados devido ao seu tamanho e inflexibilidade. “O cérebro é macio e os implantes são duros”, continua Patel. “Além disso, cada eletrodo se parece com um lápis. Ele é grande.
Eletrodos grandes às vezes agem, se não como um elefante em uma loja de porcelana, pelo menos como um urso, definitivamente. Eles estimulam mais áreas do que o pretendido, às vezes causando efeitos colaterais graves, como dificuldade de fala.
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Além disso, ao longo do tempo, o sistema imunológico do cérebro percebe implantes rígidos como objetos estranhos: as células gliais do cérebro absorvem o invasor potencial, enquanto deslocam ou até matam neurônios nativos e reduzem a capacidade do dispositivo de suportar o tratamento.
Mas cerca de quatro anos atrás, quando Sean Patel descobriu as alternativas ultraflexíveis de Charles M. Lieber e percebeu: "Este é o futuro das interfaces cérebro-máquina!"
A malha eletrônica de Lieber é dimensionada para corresponder aos neurônios do cérebro e quase não têm resposta imunológica devido às suas características celulares e subcelulares e à rigidez flexural do cérebro.
Na proximidade de longo prazo com neurônios vivos, tais implantes são capazes de coletar informações muito precisas sobre as interações neurais durante a saúde e a doença, construindo um mapa de comunicação do cérebro no nível celular.
A eletrônica de malha pode ser personalizada para tratar qualquer distúrbio neurológico. Os cientistas já demonstraram como esses implantes guiam os neurônios neonatais para áreas danificadas por um derrame.
"O potencial é absolutamente excelente", diz Patel, "vejo perspectivas no nível do que antes começou com o transistor ou telecomunicações."
Eletrodos adaptáveis podem fornecer controle incrivelmente preciso sobre próteses ou até mesmo membros paralisados. Eles serão capazes de atuar como substitutos neurais, reparando circuitos neurais danificados usando neurofeedback.
