NeuroWorm: Cientistas criam eletrodo cerebral ultrafino e magnético que 'caminha' dentro do crânio

Uma equipe de cientistas chineses desenvolveu o NeuroWorm, um eletrodo flexível para implante cerebral que é macio como o tecido do cérebro e mais fino que um fio de cabelo. Ele é o primeiro eletrodo 'dinâmico' para interfaces cérebro-computador (ICCs) do mundo, capaz de ser guiado magneticamente dentro do crânio depois de implantado. Em testes com animais, o dispositivo quebrou recordes de durabilidade e qualidade de sinal.

O que torna o NeuroWorm diferente?

Os implantes cerebrais tradicionais são rígidos, fixos no lugar e frequentemente causam inflamação crônica e perda de sinal, já que eletrodos duros esfregam contra o tecido mole do cérebro. O NeuroWorm muda completamente essa realidade.

O dispositivo é uma microfibr macia e esticável com cerca de 196 micrômetros de diâmetro — mais fina que um cabelo humano — que abriga até 60 canais independentes de eletrodos ao longo de seu comprimento . Uma minúscula cabeça magnética em uma das pontas permite que campos magnéticos externos conduzam o eletrodo dentro do cérebro em um modo de 'passeio'. Isso representa o primeiro paradigma de 'eletrodo dinâmico' já criado, rompendo com os implantes de posição fixa .

Inspirado no movimento flexível e no corpo segmentado de uma minhoca, o eletrodo pode avançar, mudar de direção e alternar os alvos de monitoramento dentro do cérebro após a implantação — uma capacidade que nenhum outro implante cerebral havia demonstrado antes .

Resultados-chave em testes com animais

Nos testes, o NeuroWorm registrou atividade neural de alta qualidade com uma clareza de longo prazo sem precedentes e permaneceu funcional e seguro por 18 meses sem qualquer queda de desempenho . Isso é significativamente mais longo do que a maioria dos implantes cerebrais existentes, que costumam degradar em questão de meses devido à inflamação do tecido ou falha do material.

O NeuroWorm 'passeou' dentro de crânios de coelhos, mudando ativamente os alvos de monitoramento conforme necessário, e forneceu registros bioelétricos estáveis tanto do cérebro quanto de tecidos musculares . Em tecido muscular, ele manteve um monitoramento bioelétrico estável em ratos por mais de 43 semanas e, mesmo após 54 semanas de implante, o encapsulamento por fibroblastos ao redor da fibra permaneceu insignificante .

A tecnologia por trás do avanço

O eletrodo é fabricado enrolando um dispositivo bioeletrônico 2D em uma microfibr 1D, criando uma estrutura autoencapsulada com locais de eletrodo expostos como interfaces com o tecido . Esse processo permite a integração de até 60 canais discretos, e a maciez da fibra — feita com um substrato de 400 nanômetros de espessura de estireno-etileno-butileno-estireno com fios de ouro padronizados — faz com que ela tenha propriedades mecânicas idênticas às do tecido cerebral, eliminando a fonte da inflamação crônica .

Como ele se movimenta: guiagem magnética

A grande inovação que permite a mobilidade é a incorporação de uma minúscula cabeça magnética na ponta do eletrodo. A partir daí, campos magnéticos externos podem ser usados para guiar a fibra através do tecido cerebral, permitindo que os pesquisadores atinjam diferentes populações de neurônios sem a necessidade de cirurgias adicionais . Essa capacidade dinâmica pode possibilitar estudos de longo prazo sobre como a atividade neural muda com o tempo em diferentes regiões do cérebro.

Publicação e equipe de pesquisa

O estudo foi publicado na revista Nature em 17 de setembro de 2025 por pesquisadores do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências, da Universidade de Tecnologia Avançada de Shenzhen e da Universidade Donghua . Os principais investigadores são os professores Liu Zhiyuan, Xu Tiantian, Han Fei e Yan Wei .

Por que isso é importante para as interfaces cérebro-computador

O NeuroWorm enfrenta dois dos maiores desafios que travam o avanço das interfaces cérebro-computador: a curta vida útil dos eletrodos implantados e a impossibilidade de registrar múltiplos alvos no cérebro sem inserir várias sondas rígidas . Ao permitir que um único implante se mova dinamicamente e registre sinais por mais de um ano, abre-se um novo leque de possibilidades para estudar a dinâmica neural de longo prazo e para futuras aplicações de ICCs no tratamento de condições neurológicas.