A Hora da Ciência: Neurotecnologias para amputados

Neurociência cria novas alternativas robóticas para amputados | A hora da Ciência - O Globo

O Globo 
Colunista: Robert Lent

As paraolimpíadas têm nos mostrado a enorme capacidade de superação dos deficientes físicos, entre eles os amputados. Alguns perdem partes do corpo devido a doenças, mas infelizmente muitos outros são vitimados pelo destino ou pela insanidade humana: violência urbana, guerras e acidentes evitáveis.

Meus grupos de pesquisa na UFRJ e no Instituto D’Or têm se interessado por desvendar o que acontece no cérebro dessas pessoas, que apresentam sensações estranhas — inclusive dor — nos membros que não existem mais. É a sensação fantasma, um enigma que se desvela aos poucos.

Utilizamos técnicas de imagem, incluindo estudos de conectividade cerebral em vários níveis de abordagem: do macroscópico (o cérebro todo em funcionamento) ao microscópico (neurônios e suas fibras). Constatamos que as sensações fantasma provavelmente se originam da reorganização dos neurônios que constituem mapas corporais no cérebro. Os mapas ficam deformados, e as regiões que outrora interpretavam os estímulos do membro perdido passam a confundi-los com as regiões do corpo que permaneceram.

Mas a frente mais impactante de pesquisa é a que se propõe a desenvolver membros robóticos para os amputados, porque as próteses atuais são passivas e dependem da visão e dos membros intactos para serem usadas. São objetos estranhos, não incorporados pelo indivíduo. Os membros robóticos, no entanto, poderiam dispor de sensores que acionassem os comandos cerebrais. Há vários em teste, mas a barreira a vencer é conseguir que os sensores robóticos informem os neurônios cerebrais como graduar os movimentos com a precisão necessária.

A ideia é imitar a situação normal: não nos basta a visão para usar um copo. Antes de levar o braço precisamente aonde está o copo, devemos posicionar os dedos no formato adequado, regular a força de preensão para não quebrá-lo, dirigi-lo à boca e ao final devolvê-lo à mesa. Grande parte disso depende de sensores localizados nos músculos, na pele e nas articulações. São informações trocadas entre o membro e o cérebro, que devem ser reproduzidas no robô ideal.

As neurotecnologias mais modernas fazem isso com sensores nos robôs, ou implantados nas regiões intactas do amputado. Com a informação vinda do corpo, é possível reorientar cirurgicamente os nervos sobre os músculos remanescentes — da coxa, por exemplo, no caso das amputações da perna — e deles enviar telecomandos para os motores do membro robótico. É possível fazer isso com músculos antagônicos (os que estendem e os que flexionam o joelho, por exemplo), e assim regular o ângulo da articulação. É até possível implantar tecido muscular que receba os nervos adequados e se comunique com os motores robóticos.

São muitas as possibilidades, a maioria ainda submetidas a “provas de conceito”. O horizonte é luminoso para os amputados, mas não tanto que substitua plenamente os membros perdidos: de todo modo, é um alento para que um melhor desempenho no trabalho, na vida cotidiana e no esporte lhes torne a existência mais fácil.

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