Pesquisadores deram um passo histórico na interface entre biologia e tecnologia ao desenvolver neurônios artificiais que reproduzem quase integralmente o comportamento de células nervosas humanas. O novo modelo é capaz de emitir sinais elétricos, reagir a substâncias químicas e consumir energia em níveis muito próximos aos observados no cérebro.
O estudo, publicado em 29 de setembro na revista Nature Communications, marca a primeira vez que um dispositivo eletrônico consegue operar dentro da mesma faixa de voltagem e energia dos neurônios reais — um avanço que pode permitir o contato direto com tecidos vivos.
Até então, os neurônios artificiais existentes exigiam tensões elevadas, o que impedia sua integração com sistemas biológicos. A nova tecnologia superou essa barreira ao combinar um memristor — componente que armazena informações elétricas de forma semelhante ao cérebro — com um circuito de resistores e capacitores.
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Essa estrutura produziu pulsos elétricos de cerca de 120 milivolts, valor idêntico ao dos potenciais de ação humanos. Além disso, o consumo de energia por disparo foi mínimo, comparável ao de uma célula nervosa verdadeira.
Os cientistas também mostraram que os neurônios artificiais respondem a íons e neurotransmissores, como sódio e dopamina, modulando automaticamente a frequência dos impulsos elétricos. Em um dos testes, o dispositivo foi conectado a células cardíacas cultivadas em laboratório e conseguiu sincronizar sua atividade com os batimentos das células vivas, reagindo em tempo real.
Segundo os autores, o experimento abre caminho para o desenvolvimento de próteses neurais, sensores médicos e sistemas híbridos capazes de se comunicar diretamente com o cérebro e outros órgãos. Apesar do avanço, os testes ainda estão em fase inicial e foram realizados fora do corpo humano.
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Mesmo assim, o feito é considerado um marco na engenharia neuromórfica, área que busca criar circuitos inspirados na estrutura e eficiência do sistema nervoso. No futuro, milhares desses neurônios artificiais interligados poderiam dar origem a redes híbridas que unam a adaptação do cérebro humano à velocidade e precisão das máquinas.
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