Estudo revela como o dispositivo médico ajudou um tetraplégico a andar naturalmente e recuperar a função neurológica da marcha mesmo desligando o estímulo eletrônico.
O neurocientista Dr. Grégoire Courtine e seus colegas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (Swiss Federal Institute of Technology Lausanne), na Suíça, desenvolveram e implantaram uma “interface cérebro-medula espinhal” que cria uma ligação neurológica direta entre o cérebro e a medula espinhal. Os implantes no cérebro rastreiam as intenções de movimento, que são transferidas sem fio para uma unidade de processamento que a pessoa usa como uma mochila. Essas intenções são traduzidas em comandos que a unidade de processamento envia através do segundo implante para estimular os músculos.
Neste artigo, trazemos relatos do estudo científico que revela a história de uma pessoa com tetraplegia que conseguiu voltar a andar naturalmente após implantar uma “ponte digital”.
Boa leitura!
Ponte digital do cérebro à medula espinhal
De acordo com o artigo publicado na revista Nature nesta quarta-feira (24) ↗, foi possível restaurar a comunicação entre o cérebro e a região responsável pela produção da marcha, interrompida devido à lesão medular no nível cervical (C5/C6), através da construção de uma “ponte digital”.
“Aqui, restauramos esta comunicação com uma ponte digital entre o cérebro e a medula espinhal que permitiu a uma pessoa com tetraplegia crônica ficar em pé e caminhar naturalmente em ambientes comunitários. Essa interface cérebro-medula espinhal (em inglês, Brain Spine Interface – BSI) consiste em sistemas de gravação e estimulação totalmente implantados que estabelecem uma ligação direta entre os sinais corticais e a modulação analógica da estimulação elétrica epidural, direcionada às regiões da medula espinhal envolvidas na produção da caminhada”, revelo o estudo.
Tetraplégico volta a andar de forma natural; entenda como
Segundo relato do participante, o BSI permite controlar naturalmente os movimentos das pernas para ficar em pé, andar, subir escadas e até atravessar terrenos complexos.
“Além disso, a neurorreabilitação com o BSI fez participante recuperar a capacidade de andar com muletas no solo mesmo quando o BSI foi desligado. Esta ponte digital estabelece uma estrutura para restaurar o controle natural do movimento após a paralisia.” (Nature 2023)
Na pesquisa, os cientistas sugerem que uma ponte digital entre o cérebro e a medula espinhal permitiria o controle e a amplitude da atividade muscular, restaurando um controle mais natural e adaptativo para ficar em pé e caminhar em pessoas com paralisia devido a lesão medular.
“Para estabelecer essa ponte digital, integramos dois sistemas totalmente implantados que permitem o registro da atividade cortical e a estimulação da medula espinhal lombossacral sem fio e em tempo real”, informa o artigo.
Confira mais detalhes do estudo “Andar naturalmente após lesão na medula espinhal usando uma interface cérebro-medula espinhal” (em inglês, Walking naturally after spinal cord injury using a brain–spine interface), no site da Nature no link ↗.
Calibração online do BSI
Mais de uma década de lesão medular
Conforme publicação da CNN Health ↗, Gert-Jan Oskam, de 40 anos, ficou “paralisado” após um acidente de motocicleta na China há mais de uma década. Suas pernas foram afetadas, assim como os braços e o tronco.
“Meu desejo era voltar a andar e eu acreditava que era possível”, disse Oskam em uma coletiva de imprensa nesta semana.
“Eu tentei muitas coisas antes, e agora tenho que aprender a andar normalmente novamente, de forma natural, porque é assim que o sistema funciona.”
Oskam disse que consegue caminhar pelo menos 100 metros, dependendo do dia, e ficar em pé por alguns minutos sem usar as mãos. Ele afirmou que isso é útil em sua vida diária, como quando recentemente precisou pintar algo, mas não tinha ninguém para ajudar, então ele ficou em pé e fez por conta própria.
Pesquisas anteriores mostraram que pulsos elétricos direcionados podem estimular áreas da perna necessárias para caminhar.
Assista ao vídeo da NBC News
Nova tecnologia promissora
Mas essa nova tecnologia permite movimentos mais suaves e melhor adaptação a terrenos diferentes, pois reconecta duas regiões do sistema nervoso central que foram interrompidas devido a uma lesão na medula espinhal, de acordo com os pesquisadores.
“Agora, eu posso simplesmente fazer o que quero, e quando decido dar um passo, a estimulação entra em ação”, disse Oskam, que já havia sido implantado com dispositivos de estimulação anteriormente, mas ele precisava fazer um movimento para ativar a estimulação.
Courtine afirmou que essa estimulação é diferente porque Oskam tem “controle total sobre o parâmetro de estimulação, o que significa que ele pode parar, andar, subir escadas”.
Após as cirurgias para implantar os dispositivos, os canais de comunicação neurológica foram estabelecidos rapidamente. Oskam já estava dando passos dentro de um dia de treinamento.
E a conexão se manteve confiável por mais de um ano, incluindo o tempo que Oskam passou em casa. Andar independentemente com a ajuda da “ponte digital” também o ajudou a recuperar força suficiente para dar alguns passos mesmo quando o sistema estava desligado.
Esperança para milhares de pessoas
Oskam foi o primeiro participante do estudo, mas os pesquisadores têm esperança em relação a possibilidades futuras. Essa pesquisa valida a possibilidade de recriar uma ligação neurológica entre o cérebro e a medula espinhal, e a conexão acontece rapidamente. Ampliar o alcance dessa conexão também pode ajudar pessoas que têm paralisia nos braços e nas mãos ou que tiveram um derrame, afirmam eles. No entanto, eles gostariam de reduzir o tamanho do sistema para torná-lo mais portátil.
“O conceito de uma ponte digital entre o cérebro e a medula espinhal antecipa uma nova era no tratamento de déficits motores devido a distúrbios neurológicos”, escreveram os pesquisadores.
Essa conquista proporciona esperança para pessoas com lesões medulares, abrindo caminho para uma nova era no tratamento de déficits motores decorrentes de distúrbios neurológicos.
O texto original da CNN, em inglês, “Man with paralysis walks naturally after brain-spine implants”, foi publicado por Jamie Gumbrecht e Deidre McPhillips ↗.
