Em 2004, André Geim e Konstantin Novoselov, da Universidade de Manchester, na Inglaterra, conseguiram um avanço quando grafeno isolado pela primeira vez. Uma forma plana de carbono composta de uma única camada de átomos, o grafeno é o material mais fino conhecido — e um dos mais fortes. Aclamado como um material maravilhoso, ele rendeu a Geim e Novoselov um Prêmio Nobel de física em 2010.
Vinte anos depois, o grafeno finalmente está chegando em baterias, sensores, semicondutores, condicionadores de ar e até fones de ouvido. E agora, ele está sendo testado no cérebro das pessoas.
Esta manhã, cirurgiões da Universidade de Manchester colocaram temporariamente um implante fino, semelhante a uma fita adesiva, feito de grafeno no córtex do paciente — a camada mais externa do cérebro. Feita pela empresa espanhola InBrain Neuroelectronics, a tecnologia é um tipo de interface cérebro-computador, um dispositivo que coleta e decodifica sinais cerebrais. A InBrain está entre várias empresas, incluindo a Neuralink de Elon Musk, desenvolvendo BCIs.
“Nosso objetivo é ter um produto comercial que possa fazer decodificação e mapeamento cerebral e que possa ser usado em uma variedade de distúrbios”, diz Carolina Aguilar, CEO e cofundadora da InBrain.
O mapeamento cerebral é uma técnica usada para ajudar a planejar cirurgias cerebrais. Ao remover um tumor cerebral, por exemplo, 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 foi instalado por 79 minutos. O paciente já estava passando por uma cirurgia cerebral para remover um tumor e consentiu com o experimento. Naquele tempo, os pesquisadores observaram que o dispositivo InBrain era capaz de diferenciar entre tecido cerebral saudável e canceroso com precisão de escala micrométrica.
A Universidade de Manchester é o local do primeiro estudo em humanos da InBrain, que testará o dispositivo de grafeno em até 10 pacientes que já estão passando por cirurgia cerebral por outros motivos. O objetivo do estudo, que é financiado pela Comissão Europeia Grafeno carro-chefe projeto, 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 convencional, permitindo que ele se adapte melhor à superfície do cérebro. “De uma perspectiva cirúrgica, isso significa que provavelmente podemos colocá-lo em lugares onde acharíamos difícil colocar um eletrodo”, ele diz. Os eletrodos principais usados para mapeamento cerebral são discos de platina irídio fixados em silício. “Então eles são razoavelmente rígidos”, diz Coope.
Em contraste, o dispositivo InBrain é uma folha transparente que fica na superfície do cérebro. Com metade da espessura de um fio de cabelo humano, ele contém 48 minúsculos eletrodos de grafeno decodificadores medindo apenas 25 micrômetros cada. 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 testá-los juntos como um tratamento para distúrbios neurológicos, como a doença de Parkinson.
