Este artigo de Pesquisa em Ação foi fornecido ao LiveScience em parceria com a National Science Foundation.
A cada ano, mais de 50.000 americanos são diagnosticados com a doença de Parkinson, um distúrbio degenerativo que ataca o sistema nervoso central, causando tremores, rigidez, lentidão de movimentos e perda de equilíbrio. Detectá-lo pode ser difícil, especialmente nos estágios iniciais. Agora, para detectar e estudar doenças neurodegenerativas como a de Parkinson, os pesquisadores criaram um sistema que registra sinais dos músculos das mãos durante a escrita.
Os neurônios motores transmitem sinais elétricos aos músculos para fazê-los contrair. A eletromiografia (EMG) é um processo que registra e representa graficamente essa atividade elétrica para produzir informações sobre a condição dos músculos de um sujeito e as células nervosas que os controlam. No novo sistema de detecção, um sujeito de teste conecta eletrodos de superfície EMG à mão e usa uma luva para segurar os eletrodos no lugar. O sujeito então escreve em um tablet, repetindo movimentos simples e estereotipados das mãos que envolvem dois componentes motores básicos: segurar firmemente uma caneta pelos dedos e mover a mão e os dedos para produzir texto escrito. Os resultados são coletados dos eletrodos EMG do tablet e da superfície.
Um programa analítico gera o resultado da atividade muscular durante esse conjunto controlado de movimentos e encontra diferenças essenciais no comportamento de escrever e escrever de pacientes com doença de Parkinson e indivíduos mais velhos e saudáveis. Assim, um clínico seria capaz de detectar e estudar doenças neurodegenerativas como a de Parkinson.
Os desenvolvedores de sistemas incluíram engenheiros da Norconnect, Inc., financiados pela National Science Foundation, liderados pelo cientista chefe da Norconnect, Michael Linderman.
Mark Latash, professor de cinesiologia da Penn State University que não faz parte do grupo de pesquisa, disse que o projeto parece ser uma abordagem promissora para ajudar os médicos a identificar biomarcadores da doença de Parkinson.
Hans-Leo Teulings, CEO da NeuroScript, LLC em Temple, Az., Um cientista de renome internacional e autor de um dispositivo de análise de caligrafia padrão do setor chamado MovAlyzeR, disse que o método de análise EMG desenvolvido por Linderman fará do paradigma da caligrafia um modelo valioso e um objeto de pesquisa científica semelhante a reflexos. Teulings não participou desta pesquisa, mas acompanhou de perto seu progresso por vários anos.
Os dispositivos biomédicos emergentes adquirem e processam grandes quantidades de dados, disse Boris Murmann, professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Stanford. Ao mesmo tempo, eles normalmente devem operar com uma bateria. Portanto, o design e a otimização para o consumo de baixa energia se tornaram um tema importante nessas aplicações e na indústria como um todo. Linderman ofereceu uma oportunidade para os estudantes realizarem pesquisas nessa importante área, disse Murmann.
Linderman colaborou com muitas universidades dos EUA e uma escola secundária, a Ogdensburg Free Academy em Ogdensburg, Nova York. O projeto piloto e os ensaios médicos foram conduzidos no Claxton-Hepburn Medical Center, Ogdensburg, Nova York e Dartmouth-Hitchcock Medical Center, Líbano, Nova York.
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Nota do editor: Quaisquer opiniões, descobertas e conclusões ou recomendações expressas neste material são de responsabilidade do autor e não refletem necessariamente as opiniões da National Science Foundation. Veja o Arquivo Research in Action.