Homem paralisado caminha usando dispositivo que reconecta cérebro com músculos

Pesquisa pioneira pode ajudar no desenvolvimento de dispositivos miniaturizados para pacientes com AVC e pessoas paralisadas

Um homem que ficou paralisado em um acidente de bicicleta em 2011 conseguiu ficar de pé e andar com ajuda depois que os médicos implantaram um dispositivo que lê suas ondas cerebrais e envia instruções para sua coluna para mover os músculos certos.

Gert-Jan Oskam, 40, foi informado de que nunca mais voltaria a andar depois de quebrar o pescoço em um acidente de trânsito na China, mas subiu escadas e caminhou mais de 100 metros por vez desde a operação.

"Alguns meses atrás, pela primeira vez depois de 10 anos, pude me levantar e tomar uma cerveja com meus amigos", disse Oskam, que é da Holanda. "Foi muito legal. Quero usar no meu dia a dia."

A "ponte digital" é a mais recente de uma equipe de neurocientistas da Suíça que tem um programa de longa data para desenvolver interfaces cérebro-máquina para superar a paralisia. O projeto visa usar sinais sem fio para reconectar o cérebro com os músculos que se tornam inúteis quando os nervos da medula espinhal são rompidos.

Em um teste anterior, Oskam testou um sistema que recriou os passos rítmicos da caminhada enviando sinais de um computador para sua medula espinhal. Embora o dispositivo o ajudasse a dar vários passos ao mesmo tempo, o movimento era bastante robótico e precisava ser acionado por um botão ou sensor.

Para a atualização mais recente, a professora Jocelyne Bloch, neurocirurgiã do hospital da Universidade de Lausanne, instalou eletrodos no cérebro de Oskam que detectam atividade neural quando ele tenta mover as pernas. As leituras são processadas por um algoritmo que as transforma em pulsos, que são enviados para outros eletrodos em sua coluna. Os pulsos ativam os nervos da coluna, ligando os músculos para produzir o movimento pretendido.

"O que conseguimos fazer foi restabelecer a comunicação entre o cérebro e a região da medula espinhal que controla o movimento das pernas com uma ponte digital", disse o professor Grégoire Courtine, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne. Ele disse que o sistema poderia "capturar os pensamentos de Gert-Jan e traduzir esses pensamentos em estimulação da medula espinhal para restabelecer os movimentos voluntários das pernas".

O dispositivo não produz passos rápidos e suaves, mas Oskam disse que o implante, descrito na Nature, permitia movimentos mais naturais do que antes, porque levantar e andar eram iniciados e controlados pelo pensamento sobre as ações. Os sinais estimulam os músculos necessários para flexionar o quadril, joelho e tornozelo.

O dispositivo também parece impulsionar a reabilitação. Depois de mais de 40 sessões de treinamento com o implante, Oskam, que não cortou todos os nervos da coluna, recuperou algum controle sobre as pernas, mesmo com o aparelho desligado. Courtine acredita que reconectar o cérebro e a coluna ajuda a regenerar os nervos espinhais, recuperando parte do controle perdido do paciente.

Embora o trabalho esteja em um estágio inicial, os pesquisadores esperam que dispositivos miniaturizados no futuro ajudem pacientes com AVC e pessoas paralisadas a andar, mover seus braços e mãos e controlar outras funções, como a bexiga, que é frequentemente afetada pela medula espinhal. lesões. Os movimentos dos braços e das mãos podem ser mais difíceis, pois são mais complexos do que caminhar.

Com Oskam mostrando progresso mais de uma década após o acidente, a equipe está confiante de que outros pacientes com lesões mais recentes poderiam se sair melhor. Com Oskam "já se passaram mais de 10 anos após a lesão na medula espinhal", disse Courtine. "Imagine quando aplicamos a ponte digital algumas semanas após a lesão da medula espinhal. O potencial de recuperação é tremendo."