Eletromiografia: como pode colaborar para o desenvolvimento de dispositivos mais eficientes

Ao longo dos anos diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas na tentativa de criar aparelhos que conectam uma máquina, como um exoesqueleto, com o cérebro através das atividades elétricas, sendo um exemplo o projeto Telepathy, da Neuralink. Tal dispositivo conta com 64 fios e 1024 eletrodos que registram os sinais neurais, assim, tais comandos chegam a um aplicativo, que decodifica como a pessoa quer se mover e o indivíduo consegue realizar o movimento.

No início de 2024, em um homem de 29 anos, que ficou tetraplégico ao sofrer um acidente durante um mergulho, implantou o chip, entretanto, houve um problema, alguns dos fios não estabeleciam mais conexão com o aplicativo e buscando ajustar a situação, os cientistas conseguiram redirecionar as tarefas daqueles fios para outros.

Figura 1 - Chip cerebral Neuralink

Outro caso é da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), na Suíça, que através de implantes colocados na coluna e no cérebro que conseguem estabelecer ligações com as pernas e pés, possibilitou uma pessoa paralítica andar apenas com o pensamento.

Todavia, um dos casos de maior sucesso é o exoesqueleto de Miguel Nicolelis. O neurocientista deu início aos estudos em 1999, junto de John J. Chapin, que profetizaram o conceito de interface cérebro-máquina, ou seja, como um pensamento pode controlar um aparelho fora do corpo. Eles notaram que antes de uma ação ser realizada, uma série de impulsos elétricos são gerados, passam para a medula espinhal e apenas depois o comando é realizado, então, no tempo anterior a ação ser feita, os sinais elétricos iriam para um computador, que iria processar os potenciais elétricos e traduzisse os para a máquina receber a informação e entender o movimento que vai ser realizado.

Os experimentos em animais apresentaram muito sucesso e acabaram promovendo mais uma conclusão, se o feedback do movimento tivesse força suficiente, o cérebro obtém uma capacidade de conseguir incorporar o exoesqueleto como uma extensão do corpo. Com essas pesquisas, Nicolelis e uma grande equipe trouxeram um avanço ainda maior para a ciência, quando na Copa do Mundo de 2014, o jovem Juliano Pinto, que sofreu um acidente de carro e por quase oito anos não conseguia mais mover seus membros inferiores, utilizou o exoesqueleto e deu um chute que ficou marcado para a história.

Figura 2 - Momento de comemoração de Juliano Pinto, após o chute na bola da Copa

O ocorrido na abertura do evento esportivo foi um importante passo para a ciência. Ademais, o desenvolvimento dos estudos na medicina da eletroneuromiografia podem contribuir ainda mais para a criação de próteses. A eletromiografia é um exame solicitado em alguns casos para pacientes que apresentam suspeita de distúrbios neuromusculares ou que já foram diagnosticados com tais condições, com o intuito de checar a efetividade dos tratamentos e a progressão da doença.

O teste é uma representação gráfica das atividades neurais relacionadas com ao músculo, tanto no momento de repouso, quanto de contração. Na primeira parte do exame, da eletromiografia, agulhas com eletrodos nas pontas são colocadas nos músculos e o paciente é instruído a fazer alguns movimentos. Assim, os sinais elétricos são monitorados e vão para um computador. Na segunda parte, há um estudo de condução nervosa, em que os eletrodos são postos na pele sobre os nervos em diversas partes do corpo e são estimulados alguns impulsos elétricos. De tal modo, é possível analisar a velocidade da condução nervosa, amplitude dos sinais e a capacidade efetiva dos nervos.

Figura 3 - Eletroneuromiografia dos membros superiores

Unindo esse exame médico com a realidade virtual, a Meta planeja lançar nos próximos anos uma pulseira na qual os usuários consigam controlar dispositivos apenas com o movimento dos dedos. Através de análises da eletromiografia, é possível rastrear os movimentos da mão de forma muito mais precisa e superando restrições do rastreamento virtual. Além disso, esse aparelho promove uma conexão maior entre a realidade virtual e a aumentada, representando mais um avanço nas tecnologias.

Figura 4 - Protótipo da pulseira neural Meta

O desenvolvimento da ciência, principalmente nas áreas que tangem a medicina e a biomecânica podem promover a efetivação de próteses e dispositivos cada vez melhores e mais acessíveis às pessoas que sofrem de alguma paralisia. A eletromiografia é uma técnica que aparenta ser promissora para esses avanços, já que a pulseira da Meta utiliza esse teste e a conexão promovida entre as diferentes realidades é mais um passo dado pela ciência.