Estimular nervos da medula espinhal que sobreviveram a uma les�o grave pode melhorar o controle motor do membro danificado, permitindo que o paciente recupere parcialmente o movimento, segundo um estudo liderado pela Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos. Resultados da fase pr�-cl�nica, feita com tr�s primatas n�o humanos, foram publicados na revista Nature Neuroscience.
Deficits na mobilidade do bra�o e da m�o - desde limita��es em dobrar o pulso at� a incapacidade de mover todo o membro - s�o algumas das complica��es que mais alteram a funcionalidade de pacientes de derrame e de pessoas que sofreram paralisa��o. Mesmo os mais leves limitam significativamente a qualidade de vida e a autonomia, tornando a restaura��o do controle um foco importante no campo da neurorreabilita��o. No entanto, n�o existem terapias ou tecnologias m�dicas que permitam, hoje, melhorar a fun��o perdida do membro superior.
"Para realizar at� mesmo o movimento mais simples do bra�o, nosso sistema nervoso precisa coordenar centenas de m�sculos. Substituir esse intrincado controle neural por ativa��o muscular el�trica direta seria muito dif�cil fora de um laborat�rio", disse o autor s�nior do estudo, Marco Capogrosso. "Em vez de estimular os m�sculos, simplificamos a tecnologia projetando um sistema que usa neur�nios sobreviventes para restaurar a conex�o entre o c�rebro e o bra�o por meio de pulsos de estimula��o enviados para a medula espinhal. Isso permite, potencialmente, que uma pessoa com paralisia realize tarefas da vida di�ria", completou.
Segundo Capogrosso, que � professor-assistente de cirurgia neurol�gica e integrante dos Laborat�rios de Reabilita��o e Engenharia Neural de Pitt, uma ampla gama de movimentos e habilidades dos membros superiores diferencia primatas e humanos de outros mam�feros. A capacidade de girar o ombro, dobrar o cotovelo, flexionar e estender o pulso e alterar a pegada com diferentes posi��es dos dedos permite um controle extraordinariamente complexo da maneira como seguramos objetos e interagimos com o mundo, argumenta o cientista. "Essa incr�vel habilidade tamb�m � o que torna a restaura��o do movimento do bra�o e da m�o extraordinariamente dif�cil."
Naturalidade
Os pesquisadores de Pitt depararam-se com um desafio: desenvolver uma tecnologia que pudesse ativar os nervos saud�veis restantes que conectam o c�rebro e a medula espinhal para controlar os m�sculos do bra�o a partir de est�mulos externos. Al�m disso, a abordagem precisava ser perfeita e exigir pouco ou nenhum treinamento para ser usada, permitindo que os indiv�duos continuassem a executar as tarefas motoras da maneira que faziam antes da les�o.
Para testar a tecnologia, os pesquisadores trabalharam com tr�s macacos com paralisia parcial do bra�o. Os animais foram treinados para alcan�ar, agarrar e puxar uma alavanca para receber a comida favorita. Al�m dos implantes cerebrais que detectam a atividade el�trica das regi�es que controlam o movimento volunt�rio, as cobaias receberam um pequeno conjunto de eletrodos na coluna, conectados a um estimulador externo do tamanho de uma borracha. Os dispositivos eram ativados quando aqueles implantados no c�rebro detectavam a inten��o do primata de mover o bra�o.
"Nosso protocolo consiste em padr�es de estimula��o simples que s�o iniciados pela detec��o da inten��o do animal de se mover", disse a coautora Sara Conti, da Escola M�dica de Harvard e do Hospital Infantil de Boston. "N�o precisamos saber para onde o animal quer se mover. S� precisamos saber que eles querem se movimentar, e extrair essa informa��o � relativamente simples. Nossa tecnologia pode ser implementada em cl�nicas de muitas maneiras diferentes, potencialmente sem exigir implantes cerebrais."
Os eletrodos, o design e a coloca��o do estimulador - sobre as ra�zes nervosas que brotam da medula espinhal em dire��o aos m�sculos do bra�o e da m�o - foram amplamente testados, usando uma combina��o de algoritmos computacionais e imagens m�dicas. Isso garantiu que a anatomia exclusiva de cada macaco fosse compat�vel com o dispositivo.
Mais efici�ncia
A an�lise mostrou que, embora n�o seja suficiente para restaurar completamente a fun��o do bra�o, a estimula��o melhorou significativamente a precis�o, a for�a e a amplitude de movimento, permitindo que cada animal mexa seu bra�o com mais efici�ncia. Os macacos continuaram a melhorar � medida que se adaptavam e aprendiam a usar a tecnologia.
"Dar um passo para tr�s e enfrentar um problema cl�nico muito complexo de uma perspectiva diferente e mais simples em compara��o com qualquer coisa que foi feita antes abre mais possibilidades cl�nicas para pessoas com paralisia de bra�o e m�o", disse a coautora Beatrice Barra, pesquisadora visitante em Pitt e, atualmente, na Universidade de Nova York . "Ao construir uma tecnologia em torno do sistema nervoso que imita o que � naturalmente projetado para se fazer, obtemos resultados melhores"