Neurônios artificiais podem revolucionar a medicina

Os neurônios são células do sistema nervoso responsáveis por receber, processar e transmitir informações na forma de sinais elétricos e químicos. É através deles que nós conseguimos pensar, sentir e até nos mover.

Por conta disso, a recente criação de estruturas artificiais com essas mesmas capacidades chama a atenção dos pesquisadores. Os responsáveis por esse trabalho são engenheiros da Universidade de Massachusetts (UMass) Amherst, dos Estados Unidos.

Baixo consumo de energia é um diferencial

• Em estudo publicado na revista Nature Communications, a equipe descreve o funcionamento dos neurônios artificiais.
• Essas estruturas não apenas imitam o comportamento das células reais, mas também o tamanho, uso de energia, intensidade do sinal, tempo e capacidade de resposta a sinais químicos.
• Isso foi possível graças ao uso de um resistor de memória feito usando nanofios de proteína de um micróbio.
• Esta combinação permite o funcionamento em tensões muito baixas (cerca de 60 mV) e correntes minúsculas de energia (cerca de 1,7 nA), números comparáveis aos neurônios biológicos.
• Para se ter uma ideia, as versões anteriores desta tecnologia usavam até 10 vezes mais voltagem e 100 vezes mais energia.

Leia mais

• Descoberta pode revolucionar tratamento do Alzheimer
• Autismo pode estar ligado à evolução rápida de neurônios, dizem cientistas
• Computador a base de neurônios humanos já está a venda

Neurônios artificiais ainda precisam ser aperfeiçoados

Durante o trabalho, os cientistas conseguiram replicar as diferentes fases da atividade elétrica de um neurônio. Isso permitiu que as versões artificiais realizassem disparos, aprendessem e até respondessem a sinais químicos. Finalmente, eles conectaram o neurônio artificial a células cardíacas humanas reais (cardiomiócitos).

A equipe responsável pelo trabalho admite que se trata apenas de um protótipo em estágio inicial e ressalta que os experimentos foram conduzidos em ambientes controlados. Por conta disso, o sistema ainda não está pronto para ser testado dentro de um organismo vivo.

De qualquer forma, a descoberta representa um grande avanço na medicina. A esperança é que os neurônios artificiais possam ser utilizados no futuro para ajudar a reparar ou substituir circuitos cerebrais danificados e até para servir como sensores que monitoram a saúde celular e as respostas aos medicamentos em tempo real.