Cientistas chineses desenvolveram o Airscope, dispositivo vestível que, segundo os pesquisadores, é o menor monitor cerebral do mundo. Com apenas um grama, o equipamento sem fio permite registrar simultaneamente a atividade de milhares de neurônios, possibilitando o estudo do cérebro de animais de laboratório em movimento livre, sem a necessidade de conexão com aparelhos externos.

A tecnologia foi desenvolvida por pesquisadores da Universidade Tsinghua e da Escola Médica do Exército de Libertação Popular da China. Os resultados foram apresentados em um artigo publicado na revista científica Nature. Segundo Dai Qionghai, autor correspondente do estudo e integrante do Departamento de Automação da Universidade Tsinghua, o dispositivo poderá ter aplicações além da neurociência, alcançando áreas como imunologia e oncologia, com potencial para acompanhar o desenvolvimento de doenças.

O Airscope é um mesoscópio, instrumento óptico que permite observar tecidos biológicos em uma escala intermediária entre a microscopia e a macroscópia. Com um amplo campo de visão, o equipamento possibilita acompanhar a atividade celular em diferentes regiões do cérebro. Antes de seu desenvolvimento, aparelhos capazes de realizar esse tipo de monitoramento exigiam que os animais permanecessem com a cabeça imobilizada ou conectados a equipamentos por cabos. Já os dispositivos sem fio que permitiam movimentos livres apresentavam, geralmente, um campo de visão inferior a um milímetro.

O equipamento conta com um sensor de imagem de dois megapixels, que comprime os dados para viabilizar a transmissão sem fio de imagens em alta resolução. Para desenvolver a tecnologia, a equipe otimizou os sistemas ópticos, de iluminação e eletrônicos, além de utilizar inteligência artificial no projeto das lentes. Os pesquisadores também criaram um modelo de visão computacional capaz de identificar e acompanhar indivíduos específicos em gravações de vídeo, reduzindo o risco de perder o alvo ou confundir os animais monitorados.

Durante os experimentos, os camundongos equipados com o dispositivo puderam circular livremente por um micro-habitat desenvolvido para a pesquisa, com rampas, cavidades em troncos de árvores e abrigos. O Airscope registrou, simultaneamente, a atividade de mais de 8,5 mil neurônios individuais no córtex cerebral de um único animal. A partir dos dados, os cientistas identificaram como padrões de atividade cortical em regiões dorsais do cérebro influenciam a vantagem competitiva dos animais durante interações sociais.

A equipe espera utilizar o dispositivo para aprofundar os estudos sobre os mecanismos neurais relacionados ao comportamento social e aos estados emocionais. Os resultados poderão contribuir para futuras pesquisas sobre condições como a depressão, além de ampliar a compreensão sobre o funcionamento cerebral e os processos que influenciam os comportamentos complexos.