Um macaco parcialmente paralisada por uma lesão da medula espinhal foi capaz de controlar o seu braço usando uma ligação externa entre o cérebro e a medula espinhal, mostra um novo estudo.
Mesmo depois de uma lesão da medula espinhal ou acidente vascular cerebral, a cablagem do sistema nervoso acima e abaixo da lesão podem permanecer intacta.
Com isso em mente, os pesquisadores criaram uma conexão elétrica artificial entre o cérebro do macaco ferido e uma área abaixo da parte danificada de sua medula espinhal.
Isso permitiu que o animal enviasse sinais neurais para a sua medula espinhal para mover os músculos do seu braço. As descobertas foram detalhadas online quinta-feira (11 de abril) na revista Frontiers in Neural Circuits.
"No futuro distante, é concebível que se possa obter lotes de sinais no córtex do cérebro para acionar com estimulação diferentes locais da coluna vertebral, e começar a restaurar algumas funções básicas como compreensão e movimento", disse o co-autor Eberhard Fetz, neurocientista da Universidade de Washington.
Estudos anteriores mostraram que os macacos podem utilizar os sinais do cérebro para estimular elétricamente os músculos que foram temporariamente paralisados, mas a direta estimulação dos músculos levou rapidamente à sua fadiga. No novo estudo, os pesquisadores estimularam a coluna em vez dos músculos, na esperança de restaurar movimento mais coordenado e natural num macaco com uma lesão da medula espinhal superior.
Os pesquisadores implantaram eletrodos cirurgicamente no córtex motor e córtex pré-motor do cérebro do macaco, em áreas de controlo do movimento do braço e da mão. Eles também implantaram eletrodos na medula espinhal do macaco. O macaco foi treinado para mover um cursor numa tela de computador, flexionando os seus músculos do pulso.
Mais tarde, o animal foi treinado para mover o cursor com a mente, por meio de sinais gravados a partir dos eletrodos no seu cérebro. Em contraste com alguns estudos anteriores que registaram neurónios individuais, este estudo registou a atividade combinada de grupos de neurónios.
Ao utilizar os sinais gravados a partir do cérebro para controlar a estimulação elétrica da medula espinhal, os pesquisadores criaram uma ponte artificial entre as duas áreas. O macaco foi capaz de usar essa ponte com sucesso e flexionar os músculos do seu pulso para conduzir o cursor do computador.
Em seguida, os pesquisadores levaram os sinais elétricos fracos dos músculos no braço parcialmente paralisado do macaco, de volta à medula espinhal, criando um laço de auto-reforço. Embora estes resultados façam referência apenas a um macaco, sugerem que as ligações artificiais entre o cérebro e a medula espinhal podem restaurar o controlo dos membros em resultado de danos na medula.
Isso depende do tipo de lesão e da quantidade de controle que este método pode alcançar, mas é uma prova do conceito de que uma conexão cérebro-espinhal poderia funcionar. "É um pequeno passo, mas certamente um passo na direção certa", disse o neurocientista Lee Miller, da Northwestern University, que não esteve envolvido no estudo.
