Notícia

Em Portugal, pesquisadores desenvolvem tecnologia para tratar distúrbios neurológicos

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Fonte

Universidade do Porto

Data

sábado, 2 julho 2022 14:55

Áreas

Bioeletrônica. Bioinformática. Biologia. Ciência de Dados. Computação. Engenharia Biomédica. Física Médica. Medicina. Neurociências. Psiquiatria. Saúde do Idoso. Saúde Pública. Sistemas de Controle.

E se fosse possível parar um ataque epilético com componentes eletrônicos implantados no cérebro, trabalhando em conjunto com os neurônios biológicos? Ou até mesmo gravar as memórias do nosso cérebro numa espécie de ‘disco rígido’ e recuperá-las em casos de Alzheimer?

É com esses objetivos que uma equipe que integra pesquisadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), do INESC Microsistemas e Nanotecnologias e do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S), em Portugal, está trabalhando há vários anos.

Passo a passo, os investigadores já fizeram vários avanços. O mais recente foi provar que é possível estabelecer uma ligação entre memristores (dispositivos eletrônicos com propriedades neuromórficas, ou seja, com comportamentos semelhantes aos dos neurônios) e neurônios biológicos. Os resultados foram recentemente publicados na revista científica ACS Applied Eletronic Materials.

E qual a vantagem destes dispositivos? Já existem dispositivos implantáveis no cérebro para produzir neuroestimulação em pacientes com doença de Parkinson ou epilepsia, por exemplo, mas, como explicou o Dr. Paulo Aguiar, pesquisador do i3S, “estes dispositivos, como dão o estímulo de forma contínua e independente da atividade neuronal, têm limitações: há uma exigência maior sobre as baterias, o que obriga a uma intervenção invasiva, e os neurônios adaptam-se rapidamente ao estímulo, sendo necessário aumentar a sua intensidade até ao momento em que deixa de fazer efeito”. Daí a urgência de se avançar para outra solução.

A equipe responsável pela física e fabricação dos memristores é liderada pelo Dr. João Ventura, pesquisador do Instituto de Física dos Materiais Avançados, Nanotecnologia e Fotônica da Universidade do Porto (IFIMUP), sediado na FCUP. No i3S, a equipe de Neuroengenharia liderada pelo Dr. Paulo Aguiar desenvolveu a utilização destes memristores em modelos celulares para detectarem atividade neuronal atípica (patológica) e atuarem como neuromoduladores.

Novos avanços em perspetiva

O próximo passo começa agora com um novo projeto financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia de Portugal, com o nome Mnemonics, e que, além dos pesquisadores do IFIMUP (Dr. João Ventura e Dra. Catarina Dias) e do i3S (Dr. Paulo Aguiar e Dr. Domingos Castro), inclui também uma equipe do INESC MN, liderada pela Dra. Susana Cardoso.

“Queremos guardar a forma como os neurônios biológicos disparam dentro do cérebro numa destas redes neuromórficas”, explicou o Dr. João Ventura. “Queremos perceber se conseguimos guardar essa informação e depois voltar a transferi-la para uma população neuronal”, acrescentou. A ideia é repor a memória que foi guardada.

Estes novos avanços de pesquisa podem promover grandes avanços no estudo do cérebro humano e levar a soluções terapêuticas inovadoras para distúrbios neurológicos, por exemplo para doenças como o Alzheimer.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Porto.

Fonte: Renata Silva/FCUP e Luísa Melo/i3S. Imagem: Getty Images.

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