Como alguém pode controlar uma máquina com seus pensamentos?
Claudia Mitchell com seu "braço biônico". Foto cedida pela AP Photo / Caleb Jones p Esta semana, o Instituto de Reabilitação de Chicago apresentou a primeira mulher a receber sua tecnologia de "braço biônico". Claudia Mitchell, que teve seu braço esquerdo amputado no ombro após um acidente de motocicleta, agora pode agarrar um puxador de gaveta com sua mão protética pensando, "puxar gaveta." Que uma pessoa pode controlar com sucesso vários, movimentos complexos de um membro protético com seus pensamentos abrem um mundo de possibilidades para amputados. A configuração - cirúrgica e tecnológica - que torna essa façanha possível é quase tão surpreendente quanto os resultados do procedimento.
p A tecnologia do "braço biônico" é possível principalmente por causa de dois fatos de amputação. Primeiro, o córtex motor no cérebro (a área que controla os movimentos musculares voluntários) ainda está enviando sinais de controle, mesmo que certos músculos voluntários não estejam mais disponíveis para controle; e em segundo lugar, quando os médicos amputam um membro, eles não removem todos os nervos que antes transportavam sinais para aquele membro. Então, se o braço de uma pessoa se foi, existem tocos de nervos em funcionamento que terminam no ombro e simplesmente não têm para onde enviar suas informações. Se essas terminações nervosas podem ser redirecionadas para um grupo de músculos ativos, então, quando uma pessoa pensa "agarre a alça com a mão, "e o cérebro envia os sinais correspondentes aos nervos que devem se comunicar com a mão, esses sinais acabam no grupo de músculos ativos, em vez de no final do ombro.
p Redirecionar esses nervos não é uma tarefa simples. Dr. Todd Kuiken da RIC desenvolveu o procedimento, que ele chama de "reinervação muscular direcionada". Os cirurgiões basicamente dissecam o ombro para acessar as terminações nervosas que controlam os movimentos das articulações do braço, como o cotovelo, pulso e mão. Então, sem danificar os nervos, eles redirecionam as terminações para um grupo muscular ativo. No caso do "braço biônico do RIC, "os cirurgiões fixam as terminações nervosas a um conjunto de músculos peitorais. Leva vários meses para os nervos se desenvolverem nesses músculos e se tornarem totalmente integrados. O resultado final é um redirecionamento dos sinais de controle:o córtex motor envia sinais para o braço e mão através das passagens nervosas, como sempre fazia; mas, em vez desses sinais terminando no ombro, eles acabam no peito.
p Para usar esses sinais para controlar o braço biônico, a configuração RIC coloca eletrodos na superfície dos músculos do tórax. Cada eletrodo controla um dos seis motores que movem as articulações do braço protético. Quando uma pessoa pensa "mão aberta, "o cérebro envia o sinal de" mão aberta "para o nervo apropriado, agora localizado no peito. Quando a terminação nervosa recebe o sinal, o músculo do peito está conectado aos contratos. Quando o músculo do peito da "mão aberta" se contrai, o eletrodo naquele músculo detecta a ativação e diz ao motor que controla a mão biônica para abrir. E uma vez que cada terminação nervosa está integrada em uma parte diferente do músculo do peito, uma pessoa que usa o braço biônico pode mover todos os seis motores simultaneamente, resultando em uma gama de movimentos bastante natural para a prótese.
p Para obter mais informações sobre o "braço biônico da RIC, "próteses robóticas e tópicos relacionados, visite a próxima página.
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Instituto de Reabilitação de Chicago
BBC News:Mulher está equipada com braço 'biônico'
MSNBC:Monkey pensa que o braço robótico está em ação