Segunda-feira, 27 de outubro de 2014.- Cientistas japoneses conseguiram "desviar" as vias neurais inoperantes para alcançar as ordens musculares do cérebro. Essa técnica biocomputacional pode permitir recuperar, de maneira básica, a capacidade de caminhar através de movimentos voluntários e conscientes das pernas em pessoas atingidas por certas lesões na medula espinhal.
A perda de mobilidade nas pernas de pessoas com certas lesões na medula espinhal é normalmente devida ao corte de vias neurais que ligam o cérebro ao centro de locomoção da medula espinhal, enquanto os circuitos neurais abaixo e acima do ponto da lesão mantém a maioria de suas funções.
Uma conexão artificial que atua como uma "ponte", substituindo a rede neural perdida e conectando o cérebro com os circuitos da medula espinhal, tem o potencial de mitigar a perda de capacidade locomotora.
A equipe de Yukio Nishimura e Shusaku Sasada, do Instituto Nacional de Ciências Fisiológicas (NIPS), um dos Institutos Nacionais de Ciências Naturais (NINS) do Japão, e seus colaboradores dessa e de outras instituições japonesas, fizeram com sucesso uma conexão artificial do cérebro para o centro de locomoção na medula espinhal "ponte", usando uma interface de computador. Isso permitiu que os sujeitos estimulassem o centro da locomoção da medula espinhal usando a atividade muscular controlada por esses pacientes de forma voluntária e consciente, controlando assim os movimentos das pernas necessários para caminhar.
As redes neurais do centro de locomoção da medula espinhal são capazes de produzir movimentos rítmicos, como os usados para caminhar ou nadar, mesmo quando isolados do cérebro. O cérebro controla o centro de locomoção da medula espinhal enviando ordens para iniciar, parar ou alterar a velocidade da caminhada. Na maioria dos casos, a perda dessa conexão do cérebro para o centro da locomoção causa sérios problemas ao tentar andar.
O grupo de pesquisa desenvolveu a nova técnica de desvio neural para reconectar o cérebro com o centro de locomoção da medula espinhal usando um computador, para compensar os caminhos perdidos, como uma maneira de permitir que pessoas com certas lesões na medula espinhal recuperar a capacidade de andar.
Como o movimento do braço está associado ao movimento da perna quando caminhamos, os cientistas usaram a atividade muscular do primeiro para ajudar a transmitir as ordens musculares apropriadas para as pernas. A interface do computador permitiu aos sujeitos controlar um estimulador magnético que governa o centro de locomoção da medula espinhal, de maneira não invasiva, utilizando atividade muscular controlada voluntariamente, e assim gerar nas pernas os movimentos necessários para caminhar.
A equipe de Nishimura e Sasada espera que essa tecnologia, quando madura o suficiente, possa compensar eficientemente a função dos caminhos interrompidos, enviando as ordens necessárias, geradas voluntária e conscientemente pelo sujeito em seu cérebro, em direção ao centro de locomoção do paciente. medula espinhal e, assim, permitir que pessoas com certas lesões na medula espinhal recuperem, de maneira básica, a caminhada voluntária.
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A perda de mobilidade nas pernas de pessoas com certas lesões na medula espinhal é normalmente devida ao corte de vias neurais que ligam o cérebro ao centro de locomoção da medula espinhal, enquanto os circuitos neurais abaixo e acima do ponto da lesão mantém a maioria de suas funções.
Uma conexão artificial que atua como uma "ponte", substituindo a rede neural perdida e conectando o cérebro com os circuitos da medula espinhal, tem o potencial de mitigar a perda de capacidade locomotora.
A equipe de Yukio Nishimura e Shusaku Sasada, do Instituto Nacional de Ciências Fisiológicas (NIPS), um dos Institutos Nacionais de Ciências Naturais (NINS) do Japão, e seus colaboradores dessa e de outras instituições japonesas, fizeram com sucesso uma conexão artificial do cérebro para o centro de locomoção na medula espinhal "ponte", usando uma interface de computador. Isso permitiu que os sujeitos estimulassem o centro da locomoção da medula espinhal usando a atividade muscular controlada por esses pacientes de forma voluntária e consciente, controlando assim os movimentos das pernas necessários para caminhar.
As redes neurais do centro de locomoção da medula espinhal são capazes de produzir movimentos rítmicos, como os usados para caminhar ou nadar, mesmo quando isolados do cérebro. O cérebro controla o centro de locomoção da medula espinhal enviando ordens para iniciar, parar ou alterar a velocidade da caminhada. Na maioria dos casos, a perda dessa conexão do cérebro para o centro da locomoção causa sérios problemas ao tentar andar.
O grupo de pesquisa desenvolveu a nova técnica de desvio neural para reconectar o cérebro com o centro de locomoção da medula espinhal usando um computador, para compensar os caminhos perdidos, como uma maneira de permitir que pessoas com certas lesões na medula espinhal recuperar a capacidade de andar.
Como o movimento do braço está associado ao movimento da perna quando caminhamos, os cientistas usaram a atividade muscular do primeiro para ajudar a transmitir as ordens musculares apropriadas para as pernas. A interface do computador permitiu aos sujeitos controlar um estimulador magnético que governa o centro de locomoção da medula espinhal, de maneira não invasiva, utilizando atividade muscular controlada voluntariamente, e assim gerar nas pernas os movimentos necessários para caminhar.
A equipe de Nishimura e Sasada espera que essa tecnologia, quando madura o suficiente, possa compensar eficientemente a função dos caminhos interrompidos, enviando as ordens necessárias, geradas voluntária e conscientemente pelo sujeito em seu cérebro, em direção ao centro de locomoção do paciente. medula espinhal e, assim, permitir que pessoas com certas lesões na medula espinhal recuperem, de maneira básica, a caminhada voluntária.
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