Uma equipe de pesquisadores sul-coreanos apresentou recentemente uma plataforma bioeletrônica vestível e não invasiva que utiliza, pela primeira vez, lentes de contato para tratar um transtorno cerebral. Testado em camundongos, o dispositivo produziu resultados comparáveis à fluoxetina — o princípio ativo do Prozac.

Sem usar cirurgia ou qualquer tipo de medicamento, a plataforma aproveita o olho como porta de entrada para o cérebro. Por ser, anatomicamente, uma extensão do tecido cerebral, a retina funciona como via de acesso a regiões ligadas à regulação do humor, como o hipocampo e o córtex pré-frontal.

Segundo o estudo, publicado na revista Cell Reports Physical Science, as lentes utilizam o princípio chamado interferência temporal, que combina dois sinais elétricos de alta frequência — porém inofensivos —, que se encontram na retina e geram ali um campo de baixa frequência que ativa neurônios e propaga o sinal pelo cérebro.

As lentes são fabricadas com eletrodos ultrafinos de óxido de gálio e platina, materiais escolhidos por serem transparentes e flexíveis o suficiente para se adaptar à superfície do olho sem comprometer a visão. Toda a estrutura de estimulação está integrada em uma única lente maleável.

Avaliações de segurança realizadas nos animais não detectaram danos estruturais na córnea ou na retina, nem sinais de inflamação ou morte celular nos tecidos oculares. Os pesquisadores expuseram córnea humana cultivada em laboratório ao líquido em que as lentes foram imersas, e 99,25% das células permaneceram vivas após 24 horas.

Testando a estimulação elétrica transcorneal em camundongos

Para testar a técnica de estimulação elétrica transcorneal por interferência temporal (TI-TES), os pesquisadores induziram depressão em camundongos com injeções de corticosterona — hormônio do estresse — e dividiram os animais em quatro grupos: controle saudável, sem tratamento, tratado com as lentes e tratado com fluoxetina.

Após testes com 36 combinações diferentes de frequência, intensidade e duração, os pesquisadores estimularam os animais em sessões diárias de 30 minutos durante três semanas, com sinais de 20 Hz e amplitude de 200 mV. O grupo tratado com injeções diárias de fluoxetina seguiu o mesmo calendário.

Observando os animais soltos em arenas, suspensos pela cauda e colocados em recipientes com água, os autores perceberam que os tratados com as lentes mostraram 76% mais locomoção, 132% mais tempo em zonas abertas e cerca de 45% menos imobilidade, quando comparados ao grupo sem tratamento.

Os biomarcadores biológicos confirmaram a melhora comportamental: a serotonina aumentou 47%, a corticosterona no sangue caiu 48% e a proteína BDNF, essencial para a plasticidade sináptica, foi restaurada em 131% em relação ao grupo deprimido. Já os marcadores inflamatórios no hipocampo recuaram significativamente.

IA valida resultados e aponta caminhos para novos tratamentos

Para analisar os resultados de forma objetiva, os pesquisadores aplicaram machine learning à integração de dados comportamentais, eletrofisiológicos e biológicos dos animais. O algoritmo classificou os camundongos tratados com as lentes no mesmo grupo dos saudáveis, separando-os do grupo deprimido sem tratamento.

As gravações eletrofisiológicas mostraram que a perda de sincronização entre o hipocampo e o córtex pré-frontal — circuito frequentemente comprometido na depressão — foi recuperada após três semanas de estimulação. Essa restauração da conectividade foi um dos achados mais relevantes do estudo.

A expectativa dos autores é que, no futuro, a tecnologia possa ser adaptada — ajustando o tipo de estímulo aplicado — para outros transtornos cerebrais, como ansiedade, dependência química e declínio cognitivo, uma vez que a retina se conecta a diferentes circuitos do cérebro.

Em comunicado à imprensa, o autor sênior do estudo, Jang-Ung Park, cientista de materiais da Universidade Yonsei, afirma: “Planejamos tornar a lente totalmente sem fio, testá-la quanto à segurança a longo prazo em animais de maior porte e personalizar a estimulação para cada usuário antes de avançar para os ensaios clínicos em pacientes”.

Jorge Marin, colaboração para a CNN Brasil