Investigadores desenvolvem dispositivo eletrónico para travar distúrbios neurológicos

Investigadores da Universidade do Porto desenvolveram um dispositivo eletrónico que simula comportamentos semelhantes aos dos neurónios e que, ao estabelecer ligação com os neurónios biológicos, pode vir a ajudar a travar distúrbios neurológicos, foi anunciado esta segunda-feira.

Em comunicado, o Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S) da Universidade do Porto esclarece que com o estudo, publicado na revista ACC Applied Eletronic Materials, os investigadores conseguiram “avançar” no desenvolvimento de novas tecnologias para travar distúrbios neurológicos.

A equipa, composta também por especialistas da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) e do INESC Microssistemas e Nanotecnologias, provou ser possível estabelecer uma ligação entre 'memristores' e os neurónios biológicos, o que pode vir a ajudar a travar distúrbios neurológicos.

Os 'memristores' são dispositivos eletrónicos com propriedades neuromórficas, isto é, comportamentos semelhantes aos dos neurónios.

Estes dispositivos têm uma estrutura à escala nanométrica com três camadas (dois elétrodos e um semicondutor) e foram construídos com técnicas semelhantes aos componentes eletrónicos de um telemóvel ou disco rígido, possuindo memória.

A fabricação destes dispositivos ficou a cargo da equipa do Instituto de Física dos Materiais Avançados, Nanotecnologia e Fotónica da Universidade do Porto (IFIMUP) da FCUP, sendo que no i3S, a equipa de neuroengenharia desenvolveu a utilização destes 'memristores' em modelos celulares para detetarem atividade neuronal atípica e atuarem como neuromoduladores.

As primeiras descobertas surgiram nos laboratórios do IFIMUP, onde os investigadores encontraram e estudaram um material com propriedades neuromórficas, nomeadamente, o silício. Posteriormente, os materiais passaram para o INESC MN, em Lisboa, onde foram desenvolvidos os dispositivos.

Citado no comunicado, o investigador Paulo Aguiar, do i3S, salienta que os dispositivos implantáveis no cérebro para produzir neuroestimulação em pacientes com doença de Parkinson ou epilepsia têm “limitações”, como a exigência sobre as baterias, daí a “urgência de se avançar para outra solução”.

O próximo passo na investigação passa por “guardar a forma como os neurónios biológicos disparam dentro do cérebro numa das redes neuromórficas”, esclarece o investigador João Ventura, do IFIMUP.

“Queremos perceber se conseguimos guardar essa informação e depois voltar a transferi-la para uma população neuronal”, acrescenta.

Os investigadores vão dar seguimento a esta linha de investigação no âmbito de um novo projeto, intitulado ‘Mnemonics’ e financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).

Durante os próximos três anos, o objetivo é “promover grandes avanços no estudo do cérebro humano e levar soluções terapêuticas inovadoras para distúrbios neurológicos”, como a doença do Alzheimer, assegura o instituto.