Cérebro in vitro
Ferramentas
Geral
Imprimir/exportar
Na ciência, um cérebro in vitro, ou cérebro isolado, é um cérebro mantido vivo fora de um organismo biológico, seja por perfusão artificial de um substituto do sangue (sangue artificial) muitas vezes usando uma solução oxigenada de vários sais, ou submergindo o cérebro em líquido cefalorraquidiano (LCR) artificialmente oxigenado.[1] É o equivalente biológico do cérebro em uma cuba, um conceito relacionado, ligando o cérebro ou a cabeça ao sistema circulatório de outro organismo, chamado de transplante de cabeça. No entanto, um cérebro isolado é mais tipicamente ligado a um dispositivo de perfusão artificial do que a um corpo biológico.
Cérebros de organismos diferentes já foram mantidos vivos in vitro durante horas, em alguns casos por dias, como o sistema nervoso central dos animais invertebrados é frequentemente mantido com facilidade, pois precisam de menos oxigênio e, em maior medida, obtêm seu oxigênio do líquido cefalorraquidiano, por essa razão, seus cérebros são mais facilmente mantidos sem perfusão.[2] Por outro lado os cérebros de mamíferos têm um grau muito menor de sobrevivência sem perfusão, sendo assim geralmente usado o sangue artificial.
Por razões metodológicas, a maioria das pesquisas em cérebros isolados de mamíferos foi feita com porquinhos-da-índia. Esses animais têm uma artéria basilar significativamente maior (uma das principais artérias do cérebro) em comparação com ratos e camundongos, o que torna a intubação (para fornecer o LCR) muito mais fácil.
Alguns "cérebros" biológicos isolados, cultivados a partir de neurônios que foram originalmente separados, já foram desenvolvidos. Estes tipos de cérebro não são a mesma coisa que os cérebros orgânicos, mas foram usados para controlar alguns sistemas robóticos simples.
Em 2004, Thomas DeMarse e Karl Dockendorf fizeram um "controle de voo adaptativo com redes neurais vivas em matrizes de microeletrodos".[13][14]
Equipes do Instituto de Tecnologia da Geórgia e da Universidade de Reading criaram entidades neurológicas integradas a um corpo robótico. O cérebro recebeu informações dos sensores no corpo do robô e a saída resultante do cérebro forneceu os sinais motores da máquina.[15][16]