Macacos com lesões na medula espinhal que levam à paralisia de um membro recuperaram sua capacidade de andar graças a um novo neuroimplante sem fio que restabelece a comunicação entre o cérebro e a medula espinhal, disseram os cientistas na quarta-feira, 9 de novembro.
Essa conquista marca outro passo em frente no campo de rápida evolução do tratamento de lesões da medula espinhal com a tecnologia mais recente.
Nos últimos anos, os cientistas criaram tecnologias para ajudar humanos e macacos a manipular um braço robótico com poder literal de pensamento, restauraram a capacidade de um homem paralítico de usar uma mão por meio de um microchip implantado em seu cérebro e usaram estimulação elétrica nervosa para fazer ratos paralisados andarem.
O novo sistema se destaca entre todos esses avanços porque permite que você se concentre na parte inferior do corpo e dá aos macacos - provavelmente humanos em um futuro próximo - a capacidade de usar um sistema sem fio e não ficar preso a um computador. Os desenvolvedores deste sistema usaram avanços no mapeamento da atividade neural e na estimulação neural. É necessário um computador para decodificar os sinais cerebrais e enviá-los à medula espinhal, mas a tecnologia dos computadores tornou possível a criação de um dispositivo portátil.
Grégoire Courtine, um especialista em recuperação de lesões da medula espinhal do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne, diz que espera que o sistema que ele e seus colegas desenvolveram possa ser usado em 10 anos para tratar pessoas ajudando passam pelo processo de reabilitação e “melhoram a qualidade de vida”.
No entanto, como ele enfatizou, os cientistas se propuseram a melhorar o processo de reabilitação, e não a inventar uma cura fantástica para a paralisia. “As pessoas não poderão andar nas ruas com uma interface cérebro-espinha” num futuro próximo, acrescentou.
Andrew Jackson, da University of Newcastle, que estudou a paralisia da parte superior do corpo e não esteve envolvido neste estudo, acredita que é "outro marco importante" na busca por tratamentos para a paralisia. O Dr. Jackson escreveu comentários sobre este estudo na revista Nature, que publicou os resultados de um experimento do Dr. Curtin, Marco Capogrosso, Tomislav Milekovic e outros.
Um dos motivos pelos quais esse sistema não deve ser considerado uma cura milagrosa para paralisia é que o implante é capaz de transmitir apenas aqueles impulsos que permitem que o membro seja estendido e flexionado no momento certo para que o animal possa andar sobre quatro patas, mas não permite movimentos mais complexos, como mudar de direção ou evitar obstáculos. Com as pessoas, as coisas são ainda mais complicadas, porque, por exemplo, ao contrário dos animais de quatro patas, a pessoa também tem que manter o equilíbrio enquanto caminha.
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De acordo com o Dr. Curtin, eles estavam fazendo a pesquisa em colaboração com especialistas chineses porque as restrições aos testes em animais na Suíça os teriam impedido de concluir o trabalho. Agora que sua experiência foi bem-sucedida, ele recebeu permissão para continuar trabalhando na Suíça.
O Dr. Curtin escreveu sobre o lado ético de tais experimentos com primatas, enfatizando que levou 10 anos para experimentar com roedores e se preparar para trabalhar com macacos. Uma das razões pelas quais os cientistas trabalharam com apenas um membro paralisado é que os tetrápodes são capazes de viver relativamente normalmente sem usar uma perna, enquanto mantêm o controle sobre as funções da bexiga e dos intestinos, enquanto uma ruptura completa da medula espinhal pode tem um efeito devastador no animal.
Além disso, como o Dr. Curtin acrescentou, o trabalho neste projeto, que promete ajudar as pessoas com lesões na medula espinhal no futuro, não pode continuar com o envolvimento humano até que outros primatas tenham sido experimentados. A leitura de sinais do cérebro e a estimulação da medula espinhal são realizadas por meio de aparelhos que já são usados por humanos para outros fins. No entanto, o software de decodificação de sinal ainda não foi testado em humanos.
David Borton, da Brown University, um dos principais autores do novo relatório, desenvolveu o sensor sem fio com seus colegas no processo de redação de sua tese de doutorado, antes mesmo de trabalhar com o Dr. Curtin. Equipado com microeletrodos, esse sensor registra e transmite impulsos para a parte do cérebro responsável pelo movimento dos membros. Uma das razões pelas quais o sistema pode ajudar na reabilitação é porque ele fortalece as conexões neurais restantes entre partes da medula espinhal e um membro lesado, disse ele.
O dispositivo para registrar os sinais do cérebro foi complementado com um dispositivo para estimulação elétrica, colocado fora da medula espinhal, que transmite sinais ao sistema reflexo. O processo de caminhada é apenas parcialmente controlado pelo cérebro. A medula espinhal tem seu próprio sistema capaz de receber e responder às informações dos membros. Na maioria das vezes, as pessoas não pensam sobre como andam, e o processo de caminhada não é controlado apenas pelo cérebro em um nível subconsciente. A maior parte da carga recai sobre a medula espinhal e o sistema reflexo.
O Dr. Curtin já havia usado a estimulação elétrica para treinar ratos com lesões na medula espinhal a andar.
No entanto, seu trabalho não envolveu o cérebro, e um dos componentes principais desses experimentos foi o período de tempo. “Se o cérebro envia um sinal para fazer um movimento de membro, leva apenas alguns milissegundos para que essa conexão seja estabelecida”, explicou o Dr. Borton.
