Bibliografia de miguel nicollelis

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Artigos
edição 148 - Maio 2005

Restaurador de movimentos
Na Universidade Duke, Miguel Nicolelis combina robótica e neuroengenharia para criar próteses neurológicas capazes de devolver mobilidade a pacientes.
Conheci Miguel Nicolelis em 1994, quando ele se tornou professor assistente do Departamento de Neurobiologia da Universidade Duke, na Carolina do Norte. Desde então tenho acompanhado deperto a ascensão meteórica de sua carreira, que em pouco mais de uma década o transformou em um cientista profundamente influente. Não tenho a menor dúvida de que sua pesquisa teve, tem e terá um extraordinário impacto mundial na neurociência, na neuroengenharia e na fisiologia de múltiplos eletrodos. As importantes implicações sociais e médicas de seu trabalho em neuropróteses são tambéminestimáveis. Nicolelis cursou a Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, onde fez doutorado em neurofisiologia, sob a orientação de Cesar Timo-Iaria. Foi um dos primeiros de sua turma de graduação e recebeu o prêmio Oswaldo Cruz, máxima honraria para um estudante de medicina no Brasil, por sua pesquisa sobre as conseqüências neurológicas da poluição do ar. Naquele momento, ponderou sobre o quefazer com sua carreira; após muitas considerações, decidiu ir para os Estados Unidos perseguir seu sonho de compreender o cérebro. Chegou ao país em fevereiro de 1989, com a esposa e o filho recém-nascido. Porém, esquecendo-se de que quando é verão no Brasil é inverno no Hemisfério Norte, chegou a Filadélfia sem um bom casaco para o frio. Apesar desse início pouco auspicioso, logo trabalhava atodo o vapor como estudante de pósdoutorado no laboratório de John Chapin na Universidade Hahnemann. Juntos, desenvolveram um método que revolucionou a maneira como os cientistas estudam a atividade das células neuronais em animais não anestesiados. Esse método, conhecido como registro com multieletrodos, permite medir simultaneamente a atividade elétrica de centenas de neurônios, distribuídos pormúltiplos componentes de um circuito neural, enquanto os animais aprendem a realizar novas tarefas sensorimotoras e cognitivas. Nos primeiros anos de pesquisa Nicolelis usou seu método para demonstrar que circuitos neurais se reorganizam rapidamente após uma lesão periférica ou durante o aprendizado de uma tarefa nova. Seus estudos dessa época constituem uma das primeiras demonstrações em tempo realda plasticidade neural. Talvez ainda mais importante, Nicolelis e Chapin postularam que modos convencionais de estudar a informação do sistema nervoso central (como se este fosse uma representação estática da periferia) deveriam ser reconsiderados no contexto de uma rede dinâmica e distribuída por regiões distintas. Nicolelis imaginou que isso poderia ser demonstrado pelo registro em todas asprincipais áreas de um sistema sensorial particular. E foi exatamente o que fez, registrando simultaneamente através de todo o sistema trigeminal, desde neurônios periféricos primários até o córtex, passando pelo tronco e pelo tálamo. Tal demonstração teve um efeito profundo em muitos pesquisadores, entre os quais me incluo, na medida em que nos fez compreender o enorme alcance das informações quepoderiam ser obtidas. Desde então, Nicolelis tem mostrado que vastas populações de neurônios, localizadas em múltiplos níveis do eixo neural, trabalham cooperativamente durante períodos de elevada sincronia da atividade neuronal para permitir que os animais detectem com mais precisão os estímulos sensoriais que recebem. Mas o que poucas pessoas entenderam de início foi o que seria necessário fazerexatamente para

obter tais informações. Em linhas gerais, foi preciso desenvolver uma série de novas tecnologias para a manufatura de eletrodos e registro de centenas de canais em paralelo, bem como para a análise e apresentação de imensas quantidades de dados oriundos de muitas áreas cerebrais em contínua modificação. Desde que chegou à Universidade Duke, Nicolelis tem combinado uma série...
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