Grupo cria plataforma robótica para tornar a estimulação magnética transcraniana mais segura e precisa

Tecnologia foi desenvolvida no Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Neuromatemática da USP, em colaboração com cientistas da Finlândia

Agência FAPESP – A técnica conhecida como estimulação magnética transcraniana (TMS, na sigla em inglês) vem sendo empregada no estudo e tratamento de diversas condições de saúde, entre elas depressão, doença de Parkinson, obesidade, dores crônicas e doenças neuromusculares. Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Aalto, na Finlândia, estabeleceram uma parceria para aperfeiçoar a prática por meio da associação entre robótica e neuronavegação.

O sistema desenvolvido no estudo usa robô e câmeras para localizar as pequenas regiões cerebrais que a técnica não invasiva permite tratar, diagnosticar ou ainda estudar. Os resultados foram divulgados na revista Brain Stimulation.

A parte brasileira do trabalho foi conduzida no Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Neuromatemática (NeuroMat), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na USP.

A estimulação magnética transcraniana é uma das principais linhas de pesquisa e inovação do NeuroMat e está sob a coordenação do professor Oswaldo Baffa Filho, um dos autores do artigo.

Atualmente, equipamentos de TMS, utilizados para estimular regiões específicas do cérebro por meio de um campo magnético, apresentam problemas. Esses equipamentos têm um alcance limitado, por isso seu posicionamento precisa ser muito preciso na cabeça do participante. Além disso, o equipamento é pesado, tendo em média 5 quilos. Esses dois aspectos dificultam o manuseio do aparelho, tornando-o lento e fisicamente exigente, o que demanda profissionais altamente treinados para usar a TMS.

Para contornar esses problemas, existem alternativas de um sistema de manuseio do equipamento por meio de robôs. No entanto, essas alternativas são, em geral, caras e com código fechado, o que dificulta a experimentação de novas possibilidades de manuseio.

Usando um software livre de neuronavegação, o InVesalius, o grupo conseguiu criar um programa de código aberto para manusear com o auxílio de um robô um aparelho de TMS de forma altamente precisa e autônoma. Nesse programa, o robô também consegue se ajustar automaticamente de acordo com a movimentação dos participantes.

A plataforma robótica eletrônica para direcionamento de estimulação magnética transcraniana foi testada com três voluntários na Universidade de Aalto, o que produziu mapas motores de seus cérebros.

Segundo os autores, a plataforma “é um passo importante para aumentar a segurança, a precisão e a reprodutibilidade dos procedimentos TMS. Ela oferece novas perspectivas para a criação de protocolos de estimulação cerebral de circuito fechado, independentes do operador, capazes de cobrir grandes áreas do cérebro, resultando potencialmente em melhores tratamentos para distúrbios neurológicos”.

O artigo Robotic-electronic platform for autonomous and accurate transcranial magnetic stimulation targeting pode ser lido em: www.brainstimjrnl.com/article/S1935-861X(24)00058-5/fulltext.

* Com informações do NeuroMat.