Ciência

Melhorias na memória são possíveis com implantes cerebrais de matriz de eletrodos

Melhorias na memória são possíveis com implantes cerebrais de matriz de eletrodos

[Fonte da imagem: DARPA, notícias]

Em setembro de 2015, a Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) discutiu brevemente suas descobertas iniciais que poderiam permitir uma compreensão mais profunda e possível tratamento para indivíduos que vivem com lesão cerebral traumática (TBI) ou outras patologias cerebrais. Hoje, esses indivíduos têm poucas ou nenhuma opção de tratamento eficaz para suas condições neurológicas. Na quinta-feira, 10 de setembro de 2015, o programa Restaurando Memória Ativa (RAM) da DARPA apresentou suas primeiras descobertas em St. Louis no Wait, What? Um Fórum de Tecnologia do Futuro.

O gerente de programa Justin Sanchez discutiu brevemente os objetivos de alguns programas diferentes que, juntos, podem melhorar a compreensão e as opções de tratamento para aqueles que sofrem de déficits de memória causados ​​por TCE ou outras doenças neurológicas. De acordo com Sanchez, os arranjos elétricos implantados mostraram-se promissores em ajudar os escores de memória em algumas dezenas de voluntários humanos. Os indivíduos foram submetidos a cirurgias cerebrais por problemas neurológicos não relacionados à perda de memória e se ofereceram para implantar os eletrodos durante as cirurgias. As matrizes são colocadas em áreas do cérebro que têm conhecido envolvimento na formação do tipo de memória que nos permite relembrar listas, memória espacial e navegação.

O objetivo deste programa é dar aos pesquisadores a capacidade de compreender os processos neurais envolvidos na formação de memórias, bem como na recuperação deles. Eles podem até ser capazes de prever quando um voluntário errará na memória. As matrizes de eletrodos também fornecem uma via para enviar sinais para grupos neurais específicos que podem afetar positivamente a precisão da recuperação.

Os resultados iniciais indicaram que é possível capturar e compreender a codificação neural do cérebro durante o processamento e recuperação da memória. Ainda melhor é que a estimulação elétrica direcionada pode ser usada para melhorar a memória usando neurotecnologias implantáveis. De acordo com Sanchez, essas descobertas preliminares mostram um grande potencial para ajudar com a memória no futuro.

[Fonte da imagem: Wikipedia, matriz de eletrodos]

No momento, as equipes de pesquisa estão aprendendo sobre o momento da estimulação. Ainda não está entendido se a estimulação deve ser executada durante a recuperação da memória ou durante a fase de aprendizagem e processamento. Em trabalhos relacionados, a DARPA está preparada para lançar um novo desenvolvimento tecnológico previsto não apenas para ajudar as pessoas a se lembrarem melhor das listas, mas também para ajudá-las a aprender novas habilidades físicas.

A repetição mental e fisiológica nos ciclos de vigília e sono provou ser tão importante quanto a prática física. O Programa RAM Replay da DARPA está programado para começar em outubro de 2015. Seu objetivo é revelar a verdade sobre o processo de reprodução por meio do estudo de interfaces neurais e fisiológicas diretas, pistas ambientais e ciclos de sono / vigília. O estudo determina o papel do replay na fusão de memórias episódicas e habilidades recém-aprendidas e como estas são lembradas e usadas durante o desempenho de tarefas futuras.

A Neuro-tecnologia baseada no Sistema DARPA para terapias emergentes (SUBNETS) tem como objetivo fornecer alívio para o Transtorno de Estresse Pós-Traumático (PTSD) e outras condições neuropsiquiátricas. Depois de um ano, os engenheiros do Laboratório Nacional Lawrence Livermore e do Laboratório Draper produziram matrizes de eletrodos personalizados e protótipos de hardware de interface neural em miniatura. São hardware totalmente implantável, capaz de amplificar e interpretar sinais cerebrais e novos circuitos para entrega precisa de feedback de restauração de funcionamento ao cérebro.

Pesquisadores da University of California e da University of San Francisco também estão estudando para ajudar em problemas neurológicos intratáveis. Seu primeiro teste clínico envolveu sete pacientes. Arrays foram colocados em seus cérebros e forneceram estimulação elétrica para regiões selecionadas que resultaram na redução dos níveis de ansiedade com sucesso.

Escrito por Beverley Start


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