Brain Support Who? by Rodrigo Oliveira : EEG, microeletrodos e interface cérebro-máquina

Friday, 17 de January de 2020
 

 Conheça nosso projeto "Brain Support who?"

  Me chamo Rodrigo Oliveira e atualmente sou Professor Brain Support.  Aqui, tive a oportunidade de trabalhar com o que eu mais amo, neurociência. Aprendi muita coisa criando conteúdo  para o nosso site, tem sido cada vez mais satisfatório trabalhar como professor da empresa, desde a época que eu era consultor científico. Além do trabalho de professor na empresa, também participo de outros projetos nela, como o Neurolab.
 
   Sou formado em Fisioterapia na Universidade Federal do Rio Grande do Norte e durante minha vida acadêmica como Aluno de iniciação científica tive a oportunidade de trabalhar com eletroencefalograma (EEG) aplicada a interface cérebro-máquina (ICM). Como vimos no nosso blog "Como Funcionam as Interfaces Cérebro Máquinas" a ICM é uma tecnologia que tem como objetivo conectar o cérebro humano a computadores ou dispositivos eletrônicos.  Por meio dessa tecnologia é possível realizar o registro da atividade elétrica (no caso do EEG), magnética ou funcional do cérebro. Além do registro, também é possível decodificar o código neural e por meio de algoritmos traduzi-lo em sinal linguagem de máquina, para que esta então, possa controlar dispositivos eletrônicos que podem estar ao nosso redor, embutidos no corpo humano ou até mesmo a quilômetros de distância. Em relação ao EEG, a execução dos comandos para os dispositivos, podem ser realizadas por meio da imagética motora, onde o indivíduo sem movimentar algum tipo de musculatura, imagina a realização de um movimento específico e a partir da atividade elétrica cerebral extraída especificamente dessa imaginação, é atribuída uma ação do equipamento eletrônico externo específica para este padrão de sinal, como movimentar um braço robótico para direita, por exemplo. Além das técnicas não invasivas para a aquisição do sinal como o EEG onde os eletrodos estão localizados em cima do couro cabeludo postos em uma toca,  também existe técnicas invasivas, ou seja, que necessitam de um procedimento cirúrgico, como por exemplo, o implante de microeletrodos intracerebrais, que por estarem mais próximo da fonte do sinal (neurônio), oferece um sinal bem mais específico e bem menos ruidoso quando comparamos essa técnica com o EEG. Isso acaba se tornando uma grande vantagem na utilização de implantes de microeletrodos para captação d um sinal de maior qualidade aplicado a ICM.
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   Aproveitando meus conhecimentos na área de ICM, trabalhei no mestrado em neuroengenharia com biocompatibilidade de microeletrodos intracerebrais, já que como vimos no blog "Implante de microeletrodos intracerebrais: presente, futuro e desafios", a longo prazo (cerca 6 meses) esses microeletrodos tem o sinal prejudicado devido o processo inflamatório no tecido ocasionado na área adjacente do microeletrodo, inviabilizando a aplicação desta técnica para ICM atualmente. Tudo isso acontece por uma falha na biocompatibilidade do aparato, pois após o implante de microeletrodo, células de defesa do do Sistema Nervosos Central como a micróglia e os astrócitos, responsáveis pelo processo de encapsulamento do eletrodo, onde é formada uma barreira fibrótica (imagem do lado) em volta do mesmo, dificultando a passagem do sinal elétrico do tecido para o eletrodo. Dessa forma, as ICMs invasivas ainda não são aplicadas em seres humanos no meio clínico. Para resolução desse tipo de problema, é imprescindível desenvolvimento de novos trabalhos na área de biocompatibilidade, como meu trabalho de mestrado que analisou o comportamento das micróglias em relação ao tempo de implante e a qualidade do sinal durante esse tempo. Para análise dessas células, é necessário desenvolver técnicas de biologia celular e molecular, como imunofluorescência, imunohistoquimica e microscopia.

              

   Então é isso pessoal, pretendo seguir a mesma linha de pesquisa durante meu doutorado. Trabalhar com neurociência e tecnologia sempre minha paixão. Fique ligado que nas próximas semanas tem mais "Brain support Who?" com consultores falando mais de suas linhas de pesquisa no laboratório. Até mais!

Assista um video em que eu falo mais sobre minhas experiências no laboratório:

        
 

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Autor:

Rodrigo Oliveira

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