Implante microscópico é capaz de captar sinais do cérebro humano

Pesquisadores da Universidade Cornell, em colaboração com outras instituições, desenvolveram um implante neural de dimensões extremamente reduzidas, capaz de se acomodar sobre um grão de sal. O dispositivo, denominado MOTE (microscale optoelectronic tetherless electrode), é capaz de transmitir dados de atividade cerebral de animais vivos de forma totalmente sem fio por mais de um ano, demonstrando avanços significativos em miniaturização e eficiência energética de sistemas microeletrônicos.

O MOTE utiliza feixes de laser vermelho e infravermelho, que atravessam o tecido cerebral sem causar danos, para alimentar e comunicar o dispositivo. No núcleo do sistema está um diodo semicondutor de arseneto de alumínio e gálio, responsável tanto por captar luz para alimentar o circuito quanto por emitir pulsos ópticos que codificam os sinais elétricos do cérebro. O implante também incorpora um amplificador de baixo ruído e um codificador óptico, ambos baseados em tecnologias semicondutoras amplamente utilizadas em microchips convencionais.

Com cerca de 300 micrômetros de comprimento e 70 micrômetros de largura, o MOTE se destaca por ser o menor implante neural já desenvolvido capaz de medir e transmitir atividade elétrica cerebral de forma remota. A utilização de modulação por posição de pulso, técnica comum em comunicações ópticas de satélites, permite que o dispositivo opere com consumo mínimo de energia, mantendo a integridade da transmissão de dados.

A inovação técnica do MOTE abre caminho para aplicações futuras em monitoramento cerebral durante exames de ressonância magnética, algo inviável com implantes atuais, além de possíveis adaptações para monitoramento de outras regiões do corpo, como a medula espinhal. O avanço representa um passo importante para o desenvolvimento de sensores biointegrados e sistemas médicos de monitoramento de alta precisão e baixa invasividade.