Recentemente, foi desenvolvido um método para produzir chips
de silicone capazes de reproduzir o comportamento elétrico de neurônios. Sim,
células biológicas. Essa abordagem pode levar o desenvolvimento de chips
biônicos com potencial para reparar circuitos biológicos no sistema nervoso,
quanto a regulação de suas funções é perdida como resultado de alguma doença.

O desenvolvimento do projeto e testes:

Um grupo de cientistas liderados por Alain Nogaret realizou o feito por meio do projeto de microcircuitos, modelando canais de íons que integram estímulos nervosos brutos e respondem de maneira semelhante aos neurônios biológicos. Os autores do artigo científico publicado na Nature Communications recriaram a atividade de neurônios individuais do hipocampo e respiratórios em chips de silício. Em uma série de 60 protocolos de estimulação elétrica, eles descobriram que os neurônios de estado sólido produziam respostas elétricas quase idênticas quando comparadas aos neurônios biológicos.

Com o perdão do trocadilho, as nuances da Engenharia Biomédica podem ser imensamente estimulantes. A equipe que conduziu o estudo foi inteiramente de pesquisadores de universidades, contemplando departamentos de física, fisiologia e neurociência, todas cadeiras contempladas nos que tange a relação entre engenharia e medicina.

Perspectivas para os neurônios em chip:

Os autores observam que os
neurônios respiratórios, tal como aqueles que foram modelados, combinam ritmos
respiratórios e cardíacos e são responsáveis ​​pela arritmia sinusal
respiratória. A perda desse acoplamento através da idade ou da doença é um
prognóstico para apneia do sono e insuficiência cardíaca.

Considerando esse cenário, os pesquisadores sugerem que um dispositivo que adapta o biofeedback da mesma maneira que os neurônios respiratórios podem oferecer uma terapia potencial no futuro. A gente costuma comentar que podemos entender que circuitos biológicos se assemelham a circuitos elétricos. Está aí uma evidência disso, cuja implementação o 360 está ansioso para ver acontecer.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.