Neurônios artificiais e biológicos se comunicam entre si pela primeira vez

Cientistas europeus, do Reino Unido, Suíça, Alemanha e Itália realizaram um estudo recente que pode mudar os caminhos da medicina e das tecnologias. Eles desenvolveram uma rede neural, permitindo que neurônios artificiais e biológicos se comunicassem pela internet.

Esse projeto ainda está em suas primeiras fases. O estudo envolveu o desenvolvimento de células cerebrais de ratos em laboratórios. Os neurônios biológicos foram transmitidos da Itália para Zurique, mas a comunicação reversa também aconteceu, o que serviu para mostrar que eles podem sim se comunicar em tempo real, embora distantes.

Segundo o professor do departamento de ciências biomédicas da Universidade de Pádua, na Itália, Stefano Vassanelli, a pesquisa serviu para mostrar que células cerebrais diferentes podem se comunicar. “Pela primeira vez, demonstramos que neurônios artificiais em um chip podem ser conectados a neurônios cerebrais e se comunicar falando a mesma linguagem de”, disse.

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Vassanelli explicou como o procedimento foi desenvolvido: “Neurônios artificiais e cerebrais foram conectados através de memristores em nanoescala capazes de emular funções básicas de sinapses reais, aquelas conexões naturais entre neurônios responsáveis pela transmissão de sinais entre neurônios que assumem a maior parte do processamento no cérebro”, comentou.

Neurônios artificiais e biológicos formam um cérebro híbrido

O professor italiano destacou que sons seriam interessantes para um implante neural, possibilitando que as redes neurais do cérebro e as artificiais se entendessem. Além disso, acredita que existe outra aplicação interessante para esse sistema desenvolvido e estudado na Europa.

“A longo prazo, a ideia é usar redes artificiais de neurônios spikes para restaurar a função em doenças cerebrais focais, como Parkinson, derrame ou epilepsia”, disse Vassanelli. Lembrando que as pesquisas recém foram iniciadas e que para chegar no tratamento de doenças vai levar um bom tempo, ainda assim é uma boa notícia.

Vassanelli explicou que os neurônios que produzem silício atuam como neuroprótese, servindo para estimular os neurônios naturais, ajudando na recuperação deles.

Mais sobre o projeto

O projeto que une neurônios artificiais e biológicos para a comunicação é financiado pela União Europeia. A tecnologia desenvolvida é aplicada em animais vivos, junto com a apresentação de um protótipo de neuroprótese semelhante ao cérebro.
O material foi apresentado no artigo “Sinapses memristivas conectam neurônios cravadores de cérebro e silício”, publicado pela revista Scientific Reports.

No conteúdo é apresentado que a cinética e a tecnologia evoluíram nos últimos anos, permitindo que dispositivos baseados no cérebro pudessem ser tirados do papel. Por enquanto, esse tipo de comunicação depende de sinais de pico e estratégias de processamento, a expectativa é de que no futuro os memristores em nanoescala possam fazer esta ligação.

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Os memristores são controlados por um computador, que faz todas as comunicações por meio de uma interface. O software foi desenvolvido para transportar informações até o neurônio artificial ou biológico.

O melhor de tudo é que a estimulação para a produção de neurônios não foi invasiva. Claro, todas as experiências seguiram a lei italiana e europeia, protegendo as cobaias tão importantes neste tipo de trabalho.