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MEDICINA
Circuito desenvolvido na universidade misturou células com
componente eletrônico e poderia ajudar tetraplégicos
Físicos da USP criam neurônio artificial
REINALDO JOSÉ LOPES
FREE-LANCE PARA A FOLHA
A ciência ainda deve apanhar muito para conseguir juntar dispositivos
eletrônicos com o complicado sistema nervoso humano. Mas pesquisadores
do Instituto de Física da USP deram um passo importante para resolver
o problema, ao criar um chip que funciona como um neurônio (célula
nervosa) num pequeno circuito.
"Neurônios de silício" como esse não são
exatamente uma novidade. Contudo, o chip da USP é muito mais promissor
para aproximar essa tecnologia de ficção científica
da realidade, já que ele dispensa o batalhão de operações
matemáticas necessárias hoje para fazê-los funcionar.
Enquanto os chips existentes se baseiam em um modelo matemático
de 15 equações, o novo dispositivo usa apenas quatro.
Por enquanto, a técnica só foi testada num minicircuito
composto por três neurônios do siri da espécie Callinectes
sapidus, típico de estuários. Os neurônios são
de um circuito maior, com 30 deles, que controla as contrações
do estômago do bicho e empurra o alimento pelo sistema digestivo.
"Essa redezinha neural do siri, além de ser pequena, tem a vantagem
de funcionar bem fora dele", conta Reynaldo Daniel Pinto, coordenador do
projeto que desenvolveu o chip. "Por isso, ela foi estudada para tentar
entender como os neurônios funcionam."
Um desses neurônios age mais ou menos como um marca-passo, emitindo
um impulso elétrico a cada segundo, enquanto os outros, quando isolados,
têm um comportamento caótico.
O neurônio marca-passo é que mantém as contrações
dos músculos, empurrando a comida pelo estômago. A idéia,
então, foi retirar neurônios do circuito e criar chips que
pudessem ser ajustados para imitar o sistema de marca-passo ou os outros
neurônios.
Em laboratório, os neurônios foram unidos ao chip com
a ajuda de um eletrodo e a coisa funcionou: quando o chip fazia o papel
do marca-passo, ele conseguia induzir os dois neurônios reais a entrar
em sincronia.
"Uma possível aplicação disso seria usar o chip
para ajudar pessoas tetraplégicas, que às vezes perdem os
movimentos involuntários do estômago", afirma o pesquisador
da USP.
A longo prazo, o princípio poderia ser utilizado para corrigir
outras funções automáticas, como caminhar. "Mas o
modelo não é perfeito. Com três células nós
conseguimos algo parecido com o sistema vivo, enquanto com quatro o resultado
é muito pior", ressalva. O projeto tem financiamento da Fapesp (Fundação
de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo).
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