{"id":2953,"date":"2025-02-11T14:52:38","date_gmt":"2025-02-11T17:52:38","guid":{"rendered":"https:\/\/neuro.ufrn.br\/blog\/?p=2953"},"modified":"2025-02-11T14:52:42","modified_gmt":"2025-02-11T17:52:42","slug":"admiravel-robo-novo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neuro.ufrn.br\/blog\/index.php\/2025\/02\/11\/admiravel-robo-novo\/","title":{"rendered":"Admir\u00e1vel rob\u00f4 novo"},"content":{"rendered":"\n

Tecnologia desenvolvida na UFRN tem capacidade de melhorar execu\u00e7\u00e3o de cirurgias<\/em><\/p>\n\n\n\n

Wilson Galv\u00e3o \u2013 AGIR\/UFRN<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Um rob\u00f4 inovador tem o potencial de revolucionar a execu\u00e7\u00e3o de cirurgias experimentais complexas em c\u00e9rebros de animais. Este avan\u00e7o \u00e9 resultado de uma pesquisa do Instituto do C\u00e9rebro (ICe) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e teve seu pedido de patente registrado em dezembro, sob a denomina\u00e7\u00e3o \u201cRob\u00f4 para neurocirurgia estereot\u00e1xica experimental\u201d. A descoberta contou com a participa\u00e7\u00e3o de Richardson Naves Le\u00e3o, Aline Elvina Rodrigues Fernandes e Catherine Caldas de Mesquita \u2013 sendo as duas cientistas respons\u00e1veis pela manufatura do equipamento, especialmente no design das pe\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n

Professor da UFRN, Richardson Le\u00e3o nos conta que sua contribui\u00e7\u00e3o foi na idealiza\u00e7\u00e3o, montagem e confec\u00e7\u00e3o do software. Ele narra que, em meados de 2014, atrav\u00e9s de recursos do CNPq e CAPES, o Laborat\u00f3rio de Neurodin\u00e2mica contratou uma empresa local, a Void3d, para a fabrica\u00e7\u00e3o dos micromanipuladores e dos suportes de ferramentas. A partir da\u00ed, foi poss\u00edvel a constru\u00e7\u00e3o de uma plataforma cir\u00fargica usando esses materiais. Uma boa parte das pe\u00e7as foi criada com impressoras 3D, com o uso de placas de desenvolvimento nos controles rob\u00f3ticos.<\/p>\n\n\n\n

Le\u00e3o destaca ainda que a inven\u00e7\u00e3o est\u00e1 inserida no campo da neurocirurgia experimental, estando projetada para procedimentos cir\u00fargicos em pequenos animais de laborat\u00f3rio. A tecnologia se apresenta como um sistema estereot\u00e1xico rob\u00f3tico com troca de ferramentas, o qual garante o posicionamento preciso e est\u00e1vel do animal, utilizando suportes para nariz e orelhas, al\u00e9m de c\u00e2meras para visualiza\u00e7\u00e3o tridimensional. \u201cA mesma t\u00e9cnica cir\u00fargica \u00e9 usada em pacientes na neurocirurgia e \u00e9 chamada de cirurgia estereot\u00e1xica. Os mesmos princ\u00edpios aqui aplicados podem ser usados na cria\u00e7\u00e3o de um rob\u00f4 neurocir\u00fargico hospitalar. Lembrando que, em termos de precis\u00e3o, os requerimentos de movimenta\u00e7\u00e3o e estabilidade para uma vers\u00e3o humana s\u00e3o menos cr\u00edticos, pois o c\u00e9rebro humano \u00e9 milhares de vezes mais volumoso\u201d, pontua o docente do Instituto do C\u00e9rebro.<\/p>\n\n\n\n

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Sistema desenvolvido \u00e9 automatizado e controlado por computador \u2013 Foto: C\u00edcero Oliveira \u2013 Agecom\/UFRN<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Professor em Neuroci\u00eancias e Psicobiologia na UFRN, o cientista real\u00e7a ainda a import\u00e2ncia do dispositivo falando a respeito de doen\u00e7as neurol\u00f3gicas, em grande parte causadas por altera\u00e7\u00f5es pontuais em zonas do c\u00e9rebro. Como exemplo, Le\u00e3o cita a doen\u00e7a de Parkinson, enfermidade causada pela morte de neur\u00f4nios que produzem dopamina em uma regi\u00e3o espec\u00edfica do c\u00e9rebro chamada de subst\u00e2ncia \u201cnigra, pars compacta<\/em>\u201d. Nesse caso, um dos poss\u00edveis tratamentos \u00e9 a reprograma\u00e7\u00e3o de outros tipos de neur\u00f4nios nessa regi\u00e3o para que esses produzam dopamina.<\/p>\n\n\n\n

Essa reprograma\u00e7\u00e3o se d\u00e1 pela inje\u00e7\u00e3o a n\u00edvel celular de um DNA \u201creprogramador\u201d usando, por exemplo, vetores virais similares aos vetores da vacina da AstraZeneca. O procedimento \u00e9 feito diretamente na regi\u00e3o afetada para conseguir a efici\u00eancia necess\u00e1ria. Tal t\u00e9cnica, apesar de muito promissora, ainda necessita de sua valida\u00e7\u00e3o em modelos animais. E \u00e9 aqui que a inven\u00e7\u00e3o, objeto do pedido de patente, encontra um diferencial.<\/p>\n\n\n\n

\u201cUm dos modelos mais fidedignos da doen\u00e7a de Parkinson utiliza camundongos. Nestes animais, a subst\u00e2ncia nigra, pars compacta, mede menos que um ter\u00e7o de mil\u00edmetro, requerendo um alto n\u00edvel de t\u00e9cnica do pesquisador que realiza a cirurgia. Nossa inven\u00e7\u00e3o mostra o mapa do c\u00e9rebro do animal, onde a regi\u00e3o de interesse \u00e9 marcada. Ent\u00e3o o mesmo executa a abertura do cr\u00e2nio e posiciona, com precis\u00e3o, a microagulha para inje\u00e7\u00e3o viral exatamente na posi\u00e7\u00e3o desejada, usando coordenadas 3D e ainda com a possibilidade de projetar a trajet\u00f3ria da agulha usando aprendizado de m\u00e1quina\u201d, explica Le\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

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Imagem mostra a express\u00e3o de uma prote\u00edna fluorescente verde causada pela inje\u00e7\u00e3o de um vetor viral carregando Dna \u2013 Foto: Cedida pela pesquisa<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Com esse racioc\u00ednio, o tamb\u00e9m pesquisador no Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Neuroci\u00eancias (PGNeuro) da UFRN chega a um outro \u201ccompartimento\u201d importante da tecnologia. Afinal, com o aumento da robustez nos resultados experimentais obtidos a partir de experimentos que envolvem uma t\u00e9cnica cir\u00fargica precisa, especialmente por permitir atingir alvos espec\u00edficos no c\u00e9rebro com alta precis\u00e3o, o rob\u00f4 minimiza o sofrimento animal, j\u00e1 que, al\u00e9m da manipula\u00e7\u00e3o cir\u00fargica precisa, consegue monitorar o n\u00edvel de anestesia e diminui ao m\u00e1ximo o dano, melhorando consideravelmente o p\u00f3s-operat\u00f3rio. \u201cEm resumo, al\u00e9m de permitir que cirurgias extremamente complexas e precisas sejam executadas em c\u00e9rebros de modelos experimentais, essenciais para descobertas cient\u00edficas que beneficiem a nossa sociedade, o equipamento \u00e9 fundamental para uma pesquisa verdadeiramente \u00e9tica\u201d, salienta o docente. Feito na linguagem Python, o software de Intelig\u00eancia Artificial est\u00e1 em fase de finaliza\u00e7\u00e3o da sua interface gr\u00e1fica.<\/p>\n\n\n\n

Ah, o c\u00e9rebro<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O c\u00e9rebro, t\u00e3o importante quanto sens\u00edvel, \u00e9 uma das partes mais fascinantes dos animais. No ser humano, com seus 87 bilh\u00f5es de neur\u00f4nios, sinais el\u00e9tricos s\u00e3o despejados por diferentes frequ\u00eancias, talvez com incont\u00e1veis padr\u00f5es eletrofisiol\u00f3gicos. Isso propicia caminhos neuronais diferentes daqueles j\u00e1 tra\u00e7ados em concord\u00e2ncia com alguma doen\u00e7a, melhorando o quadro cl\u00ednico e o bem-estar do paciente. Da conversa com Richardson Le\u00e3o, v\u00ea-se claramente que, para que esses caminhos existam, \u00e9 preciso pesquisa, resist\u00eancia e um tanto de resili\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

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Professor Richardson Le\u00e3o destaca a import\u00e2ncia da pesquisa e inova\u00e7\u00e3o na neuroci\u00eancia, mostrando que a universidade \u00e9 o verdadeiro ber\u00e7o das grandes inven\u00e7\u00f5es \u2013 Foto: C\u00edcero Oliveira \u2013 Agecom\/UFRN<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

\u201cIndependentemente do que \u00e9 proferido atualmente, a Universidade \u00e9 o verdadeiro ber\u00e7o da inova\u00e7\u00e3o. Fala-se muito na \u2018efici\u00eancia\u2019 do setor privado para inovar, mas a verdade \u00e9 que a vanguarda de qualquer grande inven\u00e7\u00e3o come\u00e7a na universidade, onde o criador n\u00e3o tem somente o lucro em mente quando desenvolve sua ideia. Isso \u00e9 fundamental, principalmente em ideias revolucion\u00e1rias que s\u00e3o rodeadas de riscos e incertezas\u201d, defende.<\/p>\n\n\n\n

Para embasar o argumento, Le\u00e3o tem dois exemplos \u2018na ponta da l\u00edngua\u2019 \u2013 ou nos est\u00edmulos que viajam pelo c\u00e9rebro: o primeiro \u00e9 a ascens\u00e3o da SpaceX apenas depois que a NASA e a Roscosmos, ag\u00eancias espaciais dos Estados Unidos da Am\u00e9rica e da R\u00fassia, respectivamente, fizeram com que as viagens ao espa\u00e7o fossem uma realidade atrav\u00e9s da cria\u00e7\u00e3o de motores, ve\u00edculos e roupas que suportam o frio do v\u00e1cuo e o calor direto do sol; o outro exemplo importante \u00e9 o iPhone, cuja tecnologia de tela sens\u00edvel ao toque \u00e9 fruto de pesquisas financiadas por institui\u00e7\u00f5es p\u00fablicas, cuja contribui\u00e7\u00e3o para o desenvolvimento das telas capacitivas usadas nos iPhones \u00e9 essencial. E o que falar da tecnologia GPS, do WiFi, da internet, essa que \u201cpropicia\u201d a sua leitura neste momento, todas criadas com a participa\u00e7\u00e3o e apoio do setor p\u00fablico? N\u00e3o por acaso, os planos de um cientista n\u00e3o param.<\/p>\n\n\n\n

\u201cO principal foco do nosso laborat\u00f3rio para 2025 \u00e9 o desenvolvimento de tecnologia para universalizar o acesso ao monitoramento neurol\u00f3gico de rec\u00e9m-nascidos. Para isso, aplicaremos nossos conhecimentos em eletr\u00f4nica e programa\u00e7\u00e3o na cria\u00e7\u00e3o de sistemas integrados de monitoramento neurol\u00f3gico acess\u00edvel a qualquer servi\u00e7o de neonatologia. Outra vertente de estudos do meu grupo \u00e9 a cria\u00e7\u00e3o de microsensores de atividade cerebral para experimentos onde animais poder\u00e3o se comportar em ambientes seminaturais. A implanta\u00e7\u00e3o dos mesmos usar\u00e1 nossa inven\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, estamos adaptando a inven\u00e7\u00e3o para estudos de uso de compostos inalat\u00f3rios na anestesia e no tratamento de doen\u00e7as psiqui\u00e1tricas, j\u00e1 que nosso sistema permite a inser\u00e7\u00e3o precisa de eletrodos em diversas regi\u00f5es do c\u00e9rebro, permitindo o estudo em tempo real do efeito de subst\u00e2ncias, assim como o controle preciso da concentra\u00e7\u00e3o da subst\u00e2ncia inalat\u00f3ria\u201d, contextualiza.<\/p>\n\n\n\n

Link original da publica\u00e7\u00e3o: https:\/\/ufrn.br\/imprensa\/reportagens-e-saberes\/87358\/admiravel-robo-novo<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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