Para o tratamento de algumas doenças neurológicas, os médicos estão caminhando cada vez mais para implantes com bateria que estimulam certas partes do cérebro. Entretanto, os cientistas desenvolveram agora um implante que é alimentado externamente por campos magnéticos.
Geralmente, para patologias como epilepsia ou Mal de Parkinson, eletrodos que estimulam os neurônios podem ser cirurgicamente inseridos no cérebro. Esses eletrodos são conectados a um dispositivo separado, alimentado por bateria, do tipo marcapasso, que é implantado sob a pele em algum lugar do corpo. Embora a bateria possa ser recarregável, ela eventualmente se desgastará e precisará ser substituída cirurgicamente.
Como alternativa, os pesquisadores têm investigado métodos de alimentação sem fio para implantes cerebrais. E embora fontes de energia como ultra-som, ondas de rádio e luz tenham sido propostas, cientistas da Universidade de Rice em Houston, Texas, nos Estados Unidos, dizem que todas essas fontes ou estão sujeitas a interferência com tecido biológico ou produzem quantidades prejudiciais de calor.
Sob a direção da estudante de pós-graduação Amanda Singer, eles desenvolveram um estimulador neural alimentado por ondas magnéticas. Ele toma a forma de uma fina película retangular – do tamanho de um grão de arroz – e consiste em duas camadas de material.
A primeira camada é uma folha magnética de ferro, boro, silício e carbono. Quando submetido a um campo magnético, essa camada vibra a nível molecular. A segunda camada é um cristal piezoelétrico que converte as vibrações da folha em uma tensão elétrica. Um circuito integrado modula então a tensão, baixando sua freqüência ao ponto em que os neurônios respondem a ela.
Em testes de laboratório, os ratos receberam um dos implantes sob a pele da cabeça – este implante foi por sua vez conectado a um eletrodo que se estendia até o centro de recompensa do cérebro. Livre para se movimentarem em suas gaiolas, os roedores mostraram preferência por áreas onde um campo magnético acionava o dispositivo.
“Nossos resultados sugerem que o uso de materiais magnetoelétricos para distribuição de energia sem fio é mais do que uma ideia nova”, diz Jacob Robinson, autor de um artigo sobre essa pesquisa. “Estes materiais são excelentes candidatos à bioeletrônica sem fio de grau clínico”, complementou ele.