Implante neural menor que um grão de sal consegue ler seu cérebro
[Imagem: Sunwoo Lee]
Neurochip miniaturizado
Pesquisadores desenvolveram um implante neural tão pequeno que ele pode ser colocado sobre um grão de sal. E, apesar do seu tamanho, o dispositivo conseguiu transmitir dados da atividade cerebral de um animal vivo sem fios por mais de um ano.
Já foram desenvolvidos inúmeros implantes neurais, ou neurochips, mas sua implantação é invasiva e o corpo rapidamente os reconhece como agentes invasores, criando uma cobertura de defesa que isola os eletrodos, inibindo a coleta de sinais.
Este novo avanço demonstra que os sistemas microeletrônicos podem operar em uma escala notavelmente pequena, facilitando sua inserção no corpo. Com múltiplos dispositivos menos invasivos operando, criam-se novas abordagens para o monitoramento cerebral, além do desenvolvimento de sensores biointegrados e outras aplicações médicas e tecnológicas.
O dispositivo é conhecido como MOTE, sigla em inglês para eletrodo optoeletrônico sem fio em microescala – informalmente, esses dispositivos ultraminiaturizados são conhecidos como “poeira inteligente”.
Os planos para o uso de um neurochip tão pequeno incluem registrar a atividade cerebral durante exames de ressonância magnética, algo que é praticamente impossível com os implantes atuais. A tecnologia também poderá ser adaptada para outras partes do corpo, incluindo a medula espinhal, e poderá eventualmente ser combinada com inovações futuras, como a optoeletrônica incorporada em placas cranianas artificiais, dizem os pesquisadores.
[Imagem: Sunwoo Lee et al. – 10.1038/s41928-025-01484-1]
Leitura cerebral sem fios
O neuroMOTE opera utilizando feixes de laser vermelho e infravermelho que atravessam o tecido cerebral com segurança. Ele envia dados de volta emitindo minúsculos pulsos de luz infravermelha, que codificam os sinais elétricos do cérebro.
O coração do dispositivo é um diodo semicondutor feito de arseneto de alumínio e gálio. Esse componente capta a luz incidente para alimentar o sistema e também emite luz para transmitir os dados.
O implante inclui ainda um amplificador de baixo ruído e um codificador óptico, ambos construídos com o mesmo tipo de tecnologia semicondutora utilizada em microchips comuns, só que tudo extremamente miniaturizado: O neuroMOTE mede cerca de 300 micrômetros de comprimento e 70 micrômetros de largura.
“Até onde sabemos, este é o menor implante neural capaz de medir a atividade elétrica no cérebro e transmiti-la sem fio. Ao usar modulação por posição de pulso (PPM) para o código – o mesmo código usado em comunicações ópticas para satélites, por exemplo – podemos usar muito pouca energia para nos comunicarmos e ainda assim transmitir os dados de volta opticamente com sucesso,” disse o professor Alyosha Molnar, da Universidade Cornell, nos EUA.