Microssondas de silício podem permitir implantes neurais mais se

Jornal GGN – A vida de pessoas que passaram por amputações ou pacientes afetados por lesões na medula espinhal ou doenças neuromotoras graves podem ter um novo caminho para melhor a qualidade de vida. Novas tecnologias estão permitindo o desenvolvimento de microssondas de silício que podem ser implantadas diretamente no cérebro, permitindo uma nova rota de comunicação direta entre o cérebro e membros artificiais, além de ajudar a estimular os neurônios no córtex cerebral.

Uma equipe do Instituto de Microeletrônica de Singapura criou uma matriz de sonda tridimensional para ser implantada no cérebro por longo prazo. O protótipo, segundo os pesquisadores, é tão pequena que pode flutuar livremente no sistema neural uma vez implantada no córtex. O modelo pode ser colocado em uma área conhecida como espaço subaracnóide do cérebro, de apenas 1 a 2,5 mm de profundidade, entre a pia-máter e as meninges cerebrais de dura-máter.

Outras tecnologias de matrizes do tipo poderiam tocar o crânio e danificar o tecido. Mas, para contornar o possível problema, os pesquisadores criaram um tipo de matriz muito fina. Projetos anteriores já haviam obtido sucesso em criar microssondas com silício, mas o comprimento era sempre limitado, reduzindo o número possível de eletrodos ligados a ele – além de serem muito caras.

O pesquisador Ming-Yuan Cheng, que coordenou o novo trabalho, conseguiu, junto com a equipe, desenvolver sondas bidimensionais e inseri-las em uma plataforma de silício. Para criar a matriz tridimensional, eles juntaram as sondas bidimensionais formando sistemas ortogonalmente dispostos uns em relação aos outros. “Esta micromontagem inovadora efetivamente controla a altura final da matriz em um espaço de 750 micrômetros”, diz Cheng.

Em comparação com sondas neurais comerciais, a nova matriz exibe propriedades elétricas competitivas, incluindo a chamada “impedância elétrica” do eletrodo. A impedância é a oposição que um circuito elétrico faz à passagem de corrente quando é submetido a uma tensão. Outra novidade são que os testes de biocompatibilidade mostraram que a presença de componentes da matriz não se rompem com o crescimento celular, o que facilita sua adaptação ao meio cerebral.

A equipe, agora, está aprimorando a sua abordagem para integrar a matriz com um chip de gravação sem fio e fazer a montagem totalmente implantável no córtex cerebral.

Com informações do Phys.org