Homem paralisado volta a andar usando dispositivo cérebro-espinha controlado pelo pensamento

Gert-Jan, 40 anos, sofreu uma lesão na medula espinhal após um acidente de bicicleta que o deixou paralisado. Ele pode voltar a andar graças à nova tecnologia de interface cérebro-computador (BCI). CHUV/EPFL/CEA

Um homem cuja parte inferior do corpo ficou completamente paralisada após uma lesão na medula espinhal pode andar naturalmente, ficar em pé e subir escadas graças a implantes sem fio e à tecnologia que restaura a comunicação entre seu cérebro e a medula espinhal, segundo informações de uma equipe de pesquisadores liderada pela Suíça.

Gert-Jan, 40 anos, sofreu uma lesão na medula espinhal após um acidente de bicicleta que o deixou paralisado.

“Quando conhecemos Gert-Jan, ele não conseguia dar um passo após uma grave lesão na medula espinhal. Há uma interrupção da comunicação entre o cérebro e a região da medula espinhal que controla o movimento das pernas”, explica Jocelyne Bloch, do Centro Hospitalar Universitário de Vaud (CHUV).

Para restabelecer essa comunicação, cientistas da Suíça desenvolveram uma “ponte digital” – uma tecnologia de interface cérebro-computador (BCI) – que transforma pensamentos em ações.

Foram implantados eletrodos acima da região do cérebro do paciente responsável pelo controle dos movimentos das pernas. Um neuroestimulador conectado a um conjunto de eletrodos também foi colocado sobre a região da medula espinhal que controla o movimento das pernas.

Gert-Jan EPFL/CERN/CEA

Os primeiros implantes decodificam a intenção do paciente de se mover e enviam a informação para um dispositivo que a traduz em estímulo para induzir o movimento desejado, explica Grégoire Courtine, professor de neurociências da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL).

“Pela primeira vez, essa ponte digital contornará uma lesão e restaurará a comunicação entre duas regiões do sistema nervoso central que estão desconectadas”, diz Courtine.

Guillaume Charvet, chefe do programa de BCI da CEA, uma organização de pesquisa tecnológica financiada pelo governo francês, dá mais detalhes: “Graças a algoritmos baseados em métodos de inteligência artificial adaptativa, as intenções de movimento são decodificadas em tempo real a partir de registros cerebrais. Essas intenções são então convertidas em sequências de estimulação elétrica da medula espinhal, que, por sua vez, ativam os músculos das pernas para realizar o movimento desejado. Essa ponte digital funciona sem fio, permitindo que o paciente se movimente de forma independente.”

A ponte digital permitiu que Gert-Jan recuperasse o controle natural sobre o movimento de suas pernas paralisadas, permitindo que ele ficasse de pé, andasse e até mesmo subisse escadas.

“Há alguns meses, pela primeira vez depois de dez anos, consegui me levantar e tomar uma cerveja com meus amigos, o que foi muito legal”, diz ele. “Esse simples prazer representa uma mudança significativa em minha vida.”

A reabilitação apoiada pela ponte digital permitiu que ele recuperasse as funções neurológicas que havia perdido desde o acidente. Os pesquisadores conseguiram quantificar melhorias notáveis em suas percepções sensoriais e habilidades motoras, mesmo quando a ponte digital foi desligada, afirmam os pesquisadores. Esse reparo digital da medula espinhal sugere que novas conexões nervosas foram desenvolvidas.

Os cientistas acreditam que a tecnologia poderia ser adaptada para ajudar os pacientes a restaurar as funções dos braços e das mãos e ser usada por pessoas que ficaram paralisadas após um derrame.

A pesquisa foi publicada na revista Nature. Os cientistas estão dando continuidade ao desenvolvimento da ponte digital e criando uma versão comercial junto com a empresa ONWARD Medical.