Cientistas chineses anunciaram o desenvolvimento do menor monitor cerebral vestível do mundo, capaz de registrar a atividade de milhares de neurônios simultaneamente.

Pesando apenas um grama, o dispositivo sem fio batizado de "Airscope" é o mais leve da categoria e possibilita que pesquisadores monitorem uma ampla variedade de atividades cerebrais em animais de laboratório que se movimentam livremente, sem a necessidade de conexão a equipamentos externos.

O Airscope foi desenvolvido em parceria por especialistas da Universidade Tsinghua e da Escola Médica do Exército de Libertação Popular da China (PLA), sendo apresentado em artigo publicado na revista científica Nature nesta semana.

Em postagem nas redes sociais da Universidade Tsinghua, Dai Qionghai, autor correspondente do estudo e integrante do Departamento de Automação, destacou que o potencial da tecnologia vai além da pesquisa cerebral.

"No futuro, espera-se que suas aplicações se expandam da neurociência para áreas como imunologia e oncologia, permitindo acompanhar integralmente o processo de desenvolvimento das doenças", afirmou o pesquisador.

O Airscope é um instrumento óptico de alta tecnologia (mesoscópio), projetado para observar tecidos biológicos, como a atividade neural do córtex cerebral, em uma escala intermediária. Ele preenche a lacuna entre microscópios e macroscópios, permitindo a observação da atividade celular em um amplo campo de visão.

Com o Airscope, a equipe estudou as mudanças nos sinais neurais durante diferentes comportamentos de camundongos, aprofundando a compreensão sobre como neurônios cerebrais regulam comportamentos complexos em interações naturais entre indivíduos de um grupo — etapa fundamental para desvendar a natureza da inteligência.

Até então, dispositivos capazes de realizar esse tipo de monitoramento exigiam que os animais permanecessem com a cabeça imobilizada ou conectados a cabos. Já os aparelhos pequenos o suficiente para permitir movimentos livres tinham campo de visão limitado, frequentemente inferior a 1 mm.

O projeto incorpora um sensor de imagem de dois megapixels, que comprime os dados e permite a transmissão sem fio de imagens em resolução de megapixels, com sistemas ópticos, iluminação e eletrônicos otimizados.

A equipe utilizou inteligência artificial para projetar as lentes e desenvolveu um modelo de visão computacional capaz de identificar e acompanhar continuamente indivíduos específicos em gravações de vídeo, evitando a perda do alvo ou confusão entre os animais monitorados.

Os pesquisadores equiparam os animais com o dispositivo e permitiram que circulassem livremente por um micro-habitat construído sob medida, com rampas, cavidades em troncos de árvores e abrigos.

O dispositivo ultraleve, semelhante a um headset, registrou simultaneamente a atividade de mais de 8,5 mil neurônios individuais no córtex cerebral de um único camundongo.

Entre os resultados, a equipe identificou como padrões de atividade cortical em regiões dorsais do cérebro influenciam a vantagem competitiva de um animal nas interações sociais.

Os pesquisadores esperam utilizar essa tecnologia para investigar mais profundamente os mecanismos neurais que fundamentam o comportamento social e os estados emocionais, o que pode fornecer pistas importantes para pesquisas sobre condições como a depressão.

Por Sputnik Brasil