Inovação: Neurônios crescem em chip de silício

Cientistas americanos conseguiram criar conexões neurais artificiais usando neurônios de rato implantados num chip com nanotubos de silício.

Um grupo de pesquisadores nos Estados Unidos conseguiu fazer células nervosas de ratos se ligarem umas às outras em uma rede de pequenos tubos de silício. O trabalho pode ser o primeiro passo para a criação de chips com elementos biológicos ou, o que é mais plausível e desejável, para a elaboração de uma forma de reconectar terminações nervosas interrompidas.

A equipe liderada por Minrui Li, da Universidade de Winsconsin Madison, usou pequenos tubos de diferentes tamanhos feitos de semicondutores como silício e germânio. Esses objetos eram pequenos o bastante para que os dendritos de uma célula nervosa (prolongamentos do neurônio) passassem através deles, porém não eram grandes o bastante para que o corpo da célula coubesse inteiro nele.

Os tubos foram recobertos com células nervosas de ratos e os pesquisadores então observaram para ver como reagiriam. As células começaram a enviar seus dendritos através dos túneis com semicondutores, como se estivessem procurando caminhos.

Os prolongamentos das células nervosas percorreram trechos sinuosos, projetados pelos pesquisadores, para conseguir encostar em suas vizinhas. Em outras palavras, os pesquisadores determinaram, na maioria das vezes, o caminho a ser seguido. Sabe-se que as células nervosas têm um mecanismo de busca, que as faz procurar uma companheira para, fisicamente, se ligar a ela. No entanto, ninguém sabe exatamente como funciona esse mecanismo.

O próximo passo da pesquisa pretende responder a essa pergunta e também checar se as células, que agora formam uma estrutura híbrida com os semicondutores, se comunicam de forma normal entre si. Para tanto, os pesquisadores instalarão dispositivos elétricos que poderão gravar a comunicação entre elas.

A esperança é que os resultados da pesquisa ajudem a achar uma forma de fazer com que alguma espécie de componente elétrico ajude a restabelecer conexões interrompidas em células nervosas – como, por exemplo, em pessoas que tiveram rompimento da medula espinal. O trabalho foi publicado pela Academia Americana de Química em seu jornal ACS Nano.

Fonte: Exame