Interface cérebro-máquina não-invasiva para controle de neuroestimuladores implantados cirurgicamente sobre nervos do plexo lombossacral em pessoas com lesão medular - LIONCEMAQ

• Processo: 24/03628-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica
• Pesquisador responsável: Jean Faber Ferreira de Abreu
• Beneficiário: Jean Faber Ferreira de Abreu
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Adenauer Girardi Casali ; Gustavo Leme Fernandes ; Nucelio Luiz de Barros Moreira Lemos
• Assunto(s): Traumatismos da medula espinal Neuromodulação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Imagética Motora | interface cérebro máquina | lesão medular | Nervos Lombossacrais | neuromodulação | Neuroengenharia

Resumo

A técnica, conhecida como Possover-LION, ou simplesmente LION ("Laparoscopic Implantation of Neuroprothesis"), consiste na implantação de eletrodos sobre nervos da região pélvica (ciático e femoral) em pessoas com paraplegia e tetraplegia. A partir da estimulação elétrica programada desses nervos, associada a um programa de reabilitação específico, Lemos e colaboradores mostraram uma melhora clínica significativa de diferentes funções fisiológicas em 30 pacientes que passaram pelo implante LION. Essas melhoras incluem, o controle urinário, controle de esfíncter, melhora do sistema gastrointestinal, recuperação da sensibilidade tátil e controle motor. Além disso, a maioria dos pacientes com paraplegia conseguiu ficar em pé (com um programa de estimulação apropriado) e iniciar o treino de marcha em barras paralelas.Do outro lado, atualmente, um dos sistemas de maior interesse clínico e acadêmico são os baseados em protocolos de Interface Cérebro-Máquina (ICM), ou em inglês, Brain Computer-Interface (BCI). Um sistema ICM utiliza diferentes técnicas de engenharia, matemática e computação para desenvolver protocolos para traduzir a atividade neural (central e/ou periférica) em controle de dispositivos externos. Portanto, um sistema ICM pode proporcionar uma via de comunicação alternativa para pessoas com disfunções sensório-motoras interagirem com o seu ambiente. A integração dessas duas técnicas, LION+ICM, possibilitaria às pessoas com LM acionarem os neuromoduladores a partir de intenções diretas. Isso significaria que os movimentos musculares seriam ativados diretamente por padrões neurais próprios, não mais passando pelo acionamento do controle remoto (externo ao indivíduo). Apesar do acionamento desse controle remoto também poder ser ativado pelo próprio paciente (ou voluntário), quando ativado por padrões neurais diretamente associados a atividades musculares que controlam a função de órgãos e sistemas de interesse, os pacientes passarão a associar o controle de cada órgão e sistema de interesse, diretamente às suas próprias intenções e não mais indiretamente. Neurofisiologicamente, significa que a correspondência direta entre sincronizações corticais, o planejamento motor de um movimento específico e o percurso eferente da informação para a execução desse movimento serão preservados e reforçados. Pesquisas atuais vêm mostrando que a preservação e reforço desse fluxo, permite uma otimização da neuroplasticidade e do processo de reabilitação. (AU)