Um implante cerebral ultrafino de grafeno acaba de ser testado em uma pessoa

Em 2004, André Geim e Konstantin Novoselov, da Universidade de Manchester, na Inglaterra, fizeram um grande avanço quando isolaram o grafeno pela primeira vez. O grafeno é uma forma plana de carbono composta por uma única camada de átomos. É o material mais fino conhecido – e um dos mais fortes. Foi aclamado como um material milagroso e rendeu a Geim e Novoselov o Prêmio Nobel de Física em 2010.

Vinte anos depois, o grafeno está finalmente chegando às baterias, sensores, semicondutores, ar condicionado e até fones de ouvido. E agora está sendo testado no cérebro das pessoas.

Esta manhã, cirurgiões da Universidade de Manchester colocaram temporariamente um implante fino de grafeno em forma de fita no córtex do paciente – a camada mais externa do cérebro. A tecnologia, fabricada pela empresa espanhola InBrain Neuroelectronics, é uma espécie de interface cérebro-computador, um dispositivo que coleta e decodifica sinais cerebrais. A InBrain está entre várias empresas, incluindo a Neuralink de Elon Musk, que desenvolve BCIs.

“Estamos buscando um produto comercial que permita a decodificação e o mapeamento cerebral e que possa ser usado em diversas doenças”, afirma Carolina Aguilar, CEO e cofundadora da InBrain.

O mapeamento cerebral é uma técnica para planejar operações cerebrais. Por exemplo, ao remover um tumor cerebral, os cirurgiões colocam eletrodos no cérebro para determinar a localização da função motora e da fala no cérebro, para que possam remover o tumor com segurança, sem afetar a capacidade do paciente de se mover ou falar.

Durante a cirurgia de hoje o implante ficou inserido por 79 minutos. O paciente já havia passado por uma cirurgia no cérebro para retirada de um tumor e concordou com o experimento. Naquela época, os pesquisadores observaram que o dispositivo InBrain era capaz de distinguir entre tecido cerebral saudável e canceroso com precisão micrométrica.

O primeiro teste do InBrain em humanos está sendo realizado na Universidade de Manchester, onde o dispositivo de grafeno será testado em até dez pacientes que já estão sendo submetidos a cirurgias cerebrais por outros motivos. O objetivo do estudo, financiado pelo projeto Graphene Flagship da Comissão Europeia, é demonstrar a segurança do grafeno em contato direto com o cérebro humano.

David Coope, o neurocirurgião que realizou o procedimento, diz que o dispositivo InBrain é mais flexível do que um eletrodo tradicional, permitindo que ele se adapte melhor à superfície do cérebro. “Do ponto de vista cirúrgico, isso significa que provavelmente podemos colocá-lo em locais onde seria difícil colocar um eletrodo”, diz ele. Os principais eletrodos para mapeamento cerebral são discos de platina-irídio incrustados em silício. “Portanto, eles são razoavelmente rígidos”, diz Cooper.

Em contraste, o dispositivo InBrain é uma película transparente que fica na superfície do cérebro. Com metade da espessura de um fio de cabelo humano, ele contém 48 minúsculos eletrodos de decodificação de grafeno, cada um com apenas 25 micrômetros de tamanho. A empresa está desenvolvendo um segundo tipo de implante que penetra no tecido cerebral e pode fornecer estimulação elétrica precisa.

O dispositivo de superfície sozinho pode ser usado para mapeamento cerebral, mas Aguilar diz que a empresa também está integrando os dois dispositivos e planeja eventualmente testá-los juntos para tratar doenças neurológicas como a doença de Parkinson.