O uso da tecnologia MEMS na produção de matrizes de microeléctrodos capazes de interagir com o sistema nervoso central ao nível celular é uma realidade. Estes complexos microssistemas enfrentam os desafios da neurociência no sentido de melhorar o conhecimento sobre o cérebro, permitindo catalisar novos tratamentos para distúrbios e doenças cerebrais, como Parkinson, Alzheimer, depressão, etc. Entretanto, surgiu uma nova interação com o cérebro: a optogenética. Os dispositivos optogenéticos são otimizados para incidir luz sobre uma população de células geneticamente modificadas, de forma a revelarem efeitos biológicos específicos quando expostas à luz. Os neurónios-alvo são modificados para produzir proteínas sensíveis à luz conhecidas como opsinas (normalmente a Rodopsina-canal-2, ChR2, com um pico de ação no espectro em torno dos 470 nm). Estes estímulos com luz vão ajudar a revelar quais os neurónios inerentes às funções normais ou patológicas do cérebro. O sucesso desta nova técnica de interação com o tecido neuronal depende da robustez e qualidade de fabrico do microdispositivo que entra em contacto e interage com as células - o microeléctrodo com capacidade ótica.

Nesta dissertação, pretende-se que o aluno fabrique um microeléctrodo com capacidade para ler 16 sinais elétricos e atuar um micro-LED, que fará a estimulação dos neurónios. Um dos principais desafios deste projeto assenta nas reduzidas dimensões do dispositivo (ronda as centenas de micrómetros), assim como a constante necessidade de aumentar a densidade de pontos de atuação do mesmo. O fabrico será realizado com as técnicas de micro-fabricação disponíveis no Laboratório de Microtecnologias. Esta dissertação estará inserida também no projeto de investigação BrainLighting.