Pesquisadores da Universidade de Minnesota desenvolveram um implante de crânio transparente impresso em 3D exclusivo para camundongos, como forma de visualizar a atividade em tempo real na superfície do cérebro. O dispositivo, apelidado de See-Shell, poderia ajudar a fornecer uma nova visão para as condições do cérebro humano, como concussões, doença de Alzheimer e Parkinson.
“O que estamos tentando fazer é ver se podemos visualizar e interagir com grandes partes da superfície do cérebro do rato, chamada de córtex, por longos períodos de tempo. Isso nos dará novas informações sobre como o cérebro humano funciona”, disse. Suhasa Kodandaramaiah, Ph.D. “Essa tecnologia nos permite ver a maior parte do córtex em ação com controle e precisão sem precedentes, estimulando certas partes do cérebro”.
Para fazer o See-Shell, os pesquisadores escanearam digitalmente a superfície do crânio do rato e usaram os escaneamentos digitais para criar um crânio artificial transparente com os mesmos contornos do crânio original. Durante uma cirurgia precisa, a parte superior do crânio do rato é substituída pelo dispositivo de crânio transparente impresso em 3D. O dispositivo permite que os pesquisadores registrem a atividade cerebral simultaneamente enquanto imaginam o cérebro inteiro em tempo real.
“Estes são estudos que não pudemos fazer em seres humanos, mas eles são extremamente importantes em nossa compreensão de como o cérebro funciona para que possamos melhorar os tratamentos para pessoas que sofrem lesões cerebrais ou doenças”, disse Timothy J. Ebner, MD, Ph. D., co-autor do estudo, professor da Universidade de Minnesota e chefe do Departamento de Neurociências na Faculdade de Medicina.
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Transparent skull printed in 3D allows scientists to see how the brain works
Researchers at the University of Minnesota have developed a unique 3D-printed, transparent skull implant for mice as a way to visualize real-time activity on the surface of the brain. The device, dubbed the See-Shell, could help provide a new insight into human brain conditions such as concussions, Alzheimer’s disease and Parkinson’s.
“What we are trying to do is to see if we can visualize and interact with large parts of the brain surface of the mouse, called the cortex, for long periods of time. Suhasa Kodandaramaiah, Ph.D. “This technology allows us to see most of the cortex in action with unprecedented control and accuracy, stimulating certain parts of the brain.”
To do the See-Shell, the researchers digitally scanned the surface of the mouse skull and used digital scans to create a transparent artificial skull with the same contours as the original skull. During a precise surgery, the upper part of the mouse skull is replaced by the transparent skull device printed in 3D. The device allows researchers to record brain activity simultaneously while imaging the entire brain in real time.
“These are studies that we could not do in humans, but they are extremely important in our understanding of how the brain works so we can improve treatments for people suffering from brain injuries or diseases,” said Timothy J. Ebner, MD, Ph D., co-author of the study, a professor at the University of Minnesota and head of the Department of Neuroscience at the School of Medicine.
