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  • Uma interface neural multifuncional e flexível 3D
    p O Prof. Sohee Kim e o Dr. Yoo Na Kang do Departamento de Engenharia Robótica da DGIST em frente a uma imagem de sua interface neural flexível. Crédito:DGIST

    p Ser capaz de medir a atividade elétrica do cérebro nos ajudou a obter uma compreensão muito melhor dos processos cerebrais, funções, e doenças nas últimas décadas. Até aqui, grande parte dessa atividade foi medida por meio de eletrodos colocados no couro cabeludo (por meio de eletroencefalografia (EEG)); Contudo, ser capaz de adquirir sinais diretamente de dentro do próprio cérebro (por meio de dispositivos de interface neural) durante as atividades da vida diária poderia levar a neurociência e a neuromedicina a níveis completamente novos. Um grande revés para este plano é que, Infelizmente, a implementação de interfaces neurais tem se mostrado extremamente desafiadora. p Os materiais usados ​​nos minúsculos eletrodos que fazem contato com os neurônios, bem como os de todos os conectores, deve ser flexível, mas durável o suficiente para resistir a um ambiente relativamente hostil no corpo. Tentativas anteriores de desenvolver interfaces cerebrais de longa duração se mostraram desafiadoras porque as respostas biológicas naturais do corpo, como inflamação, degradam o desempenho elétrico dos eletrodos ao longo do tempo. Mas e se tivéssemos alguma maneira prática de administrar localmente drogas antiinflamatórias onde os eletrodos entram em contato com o cérebro?

    p Em um estudo recente publicado em Microsistemas e Nanoengenharia , uma equipe de pesquisadores coreanos desenvolveu uma nova interface cerebral multifuncional que pode registrar simultaneamente a atividade neuronal e fornecer medicamentos líquidos ao local de implantação. Ao contrário dos dispositivos rígidos existentes, seu design tem uma estrutura 3D flexível em que uma matriz de microagulhas é usada para reunir vários sinais neurais sobre uma área, e finas linhas condutoras metálicas transportam esses sinais para um circuito externo. Um dos aspectos mais notáveis ​​deste estudo é que, ao empilhar estrategicamente e microusinar múltiplas camadas de polímero, os cientistas conseguiram incorporar canais microfluídicos em um plano paralelo às linhas condutoras. Esses canais são conectados a um pequeno reservatório (que contém os medicamentos a serem administrados) e podem transportar um fluxo constante de líquido em direção às microagulhas.

    p A equipe validou sua abordagem por meio de experimentos de interface do cérebro em ratos vivos, seguido por uma análise da concentração da droga no tecido ao redor das agulhas. Os resultados gerais são muito promissores, como Prof. Sohee Kim do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST), Coréia, quem liderou o estudo, observa:"A flexibilidade e as funcionalidades do nosso dispositivo ajudarão a torná-lo mais compatível com os tecidos biológicos e diminuir os efeitos adversos, tudo isso contribui para aumentar a vida útil da interface neural. "

    p O desenvolvimento de interfaces cerebrais multifuncionais duráveis ​​tem implicações em várias disciplinas. "Nosso dispositivo pode ser adequado para interfaces cérebro-máquina, que permitem que pessoas paralisadas movam braços ou pernas robóticas usando seus pensamentos, e para tratar doenças neurológicas usando estimulação elétrica e / ou química ao longo dos anos, "diz o Dr. Yoo Na Kang do Instituto Coreano de Máquinas e Materiais (KIMM), primeiro autor do estudo.


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