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Nova tecnologia de ultrassom possibilita ler mentes

por Redação 360 | 29/03/2021

A técnica é menos agressiva que a implantação cirúrgica de eletrodos

O objetivo de mapear a atividade neural em relação ao comportamento sempre foi muito presente entre neurocientistas. As chamadas brain–machine interfaces (Interfaces cérebro-máquina), também conhecidas como BMIs, são dispositivos que leem e interpretam a atividade cerebral. Agora, eles podem ser utilizados com tecnologia Ultrassom.

Os atuais BMIs já cumprem um grande papel na conexão de braços robóticos ao sistema nervoso de pessoas com paralisia, por exemplo. Ou seja, dispositivos assim já eram capazes de interpretar a atividade neural de uma pessoa e mover um braço robótico de maneira correspondente.

No entanto, uma grande dificuldade existe para conectar um BMI a um cérebro humano. Uma cirurgia muito invasiva é necessária. Sendo assim, um grupo de pesquisadores da Caltech publicou na última segunda (22) um paper que trouxe avanços na área.

Novo ultrassom atinge resultados inéditos

Um diagrama que ilustra como funciona novo tipo de ultrassom.

Agora, com o uso de fUS (functional Ultra Sound), uma nova tecnologia ultrassom, é possível fazer os mesmos procedimentos de forma muito menos agressiva ao corpo humano. Além disso, é possível que custos sejam reduzidos, o que facilita para desenvolver mais pesquisas desse tipo. Sumner Norman, pós-doutorado no laboratório de Andersen e co-autor do novo estudo, comenta:

“Infelizmente, apenas alguns poucos selecionados com paralisia mais grave são elegíveis e desejam ter eletrodos implantados em seus cérebros. O ultrassom funcional é um método novo e incrivelmente promissor para registrar a atividade cerebral detalhada sem danificar o tecido cerebral. Nós ultrapassamos os limites da neuroimagem por ultrassom e ficamos entusiasmados por poder prever o movimento. O mais empolgante é que a fUS é uma técnica jovem com enorme potencial – este é apenas nosso primeiro passo para levar um BMI de alto desempenho e menos invasivo para mais pessoas. “

Sumner Norman

A resolução alcançada foi de de 100 micrômetros. Considerando que o tamanho de um único neurônio é cerca de 10 micrômetros, pode-se dizer que são ótimos resultados. Assim, é possível pelo menos visualizar redes neurais, inclusive em regiões mais inacessíveis do cérebro.

Testes são feitos em primatas

Segundo o estudo publicado, os testes estão ocorrendo em primatas não humanos. Ao ensiná-los a fazer coisas simples, como mover olhos e braços em determinada direção, o fUS os monitora. Assim, são mensuradas suas atividades neurais do córtex parietal posterior, que corresponde aos movimentos, também para nós humanos.

Indo mais além, o algoritmo do BMI também foi capaz de prever movimentos dos macacos. Os próximos passos do estudo se direcionarão para testes em humanos.

Fontes: Interesting Engineering; Caltech.

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