‘Neuroprótese’ é esperança de cientistas da Universidade da Califórnia para auxiliar a comunicação de pacientes com paralisia
Um implante cerebral ajudou a restaurar a forma de fala de um homem mais de 15 anos depois que um derrame o privou de sua capacidade de falar, relataram pesquisadores nesta quarta-feira (14).
Eles chamam isso de neuroprótese e, embora ele seja apenas um paciente por enquanto, a equipe da Universidade da Califórnia, em San Francisco (UCSF), espera que seu dispositivo possa ajudar outras pessoas com paralisia a se comunicarem.
“Até onde sabemos, esta é a primeira demonstração bem-sucedida da decodificação direta de palavras inteiras da atividade cerebral de alguém que está paralisado e incapaz de falar”, afirmou o Dr. Edward Chang, neurocirurgião da UCSF que liderou a equipe de pesquisa.
“Há uma grande promessa em restaurar a comunicação, aproveitando a maquinaria natural da fala do cérebro”, disse Chang em um comunicado.
A equipe implantou uma série de eletrodos na área do cérebro que controla a fala em um homem que sofreu um derrame que o deixou paralisado e incapaz de falar aos 20 anos.
“Desde sua lesão, o movimento de sua cabeça, pescoço e membros tem sido extremamente limitado e ele se comunica usando uma caneta presa a um boné de beisebol para marcar as letras em uma tela”, disse a UCSF em um comunicado.
“Sua função cognitiva estava intacta”, escreveu a equipe em seu relatório, publicado no “New England Journal of Medicine”.
O homem, agora na casa dos 30 anos, foi solicitado a usar um vocabulário limitado enquanto ajustava o dispositivo, usando algoritmos de computador para traduzir a atividade elétrica de seu cérebro. Essas palavras foram então projetadas na tela do computador.
A UCSF tem um vídeo do homem usando o dispositivo. “Bom dia” é projetado por meio de uma tela de computador. “Olá” vem a resposta, alguns segundos depois, também escrito como texto na tela.
Quando perguntado “Como você está hoje?” o paciente responde: “Estou muito bem.”
“Decodificamos frases da atividade cortical do participante em tempo real a uma taxa média de 15,2 palavras por minuto, com uma taxa média de erro de palavra de 25,6%”, escreveu a equipe.
“Detectamos 98% das tentativas dos participantes de produzir palavras individuais e classificamos as palavras com 47,1% de precisão usando pistas corticais que permaneceram estáveis ao longo do período de estudo de 81 semanas”, disseram os pesquisadores.
Por fim, o paciente, que pediu para não ser identificado, ajudou a equipe a criar um vocabulário de 50 palavras que incluía algumas como “sim”, “não”, “família”, “limpar” e “enfermeira”. Estas foram expandidas para frases completas como “Não, não estou com sede”.
Não é uma solução permanente: o eletrodo é um grande dispositivo colocado no topo do crânio e não pode ser usado continuamente.
“Em aplicativos de interface cérebro-computador relatados anteriormente, os modelos de decodificação geralmente exigem recalibração diária antes da implementação com um usuário”, escreveram os pesquisadores. Este dispositivo, eles disseram, é mais estável.
“Este é um marco tecnológico importante para uma pessoa que não consegue se comunicar naturalmente, e demonstra o potencial dessa abordagem para dar voz a pessoas com paralisia severa e perda de fala”, disse David Moses, engenheiro de pós-doutorado no laboratório de Chang.
“Este ensaio é apenas o começo. Este é o primeiro paciente a participar do ensaio e o primeiro conjunto de experimentos que fizeram parte deste ensaio, para mostrar que isso é possível”, disse Chang.
“No lado do hardware, precisamos construir sistemas com maior resolução de dados para registrar mais informações do cérebro e mais rapidamente. No lado do algoritmo, precisamos ter sistemas que possam traduzir esses sinais cerebrais muito complexos em palavras faladas, não texto, mas palavras faladas orais e audíveis”, acrescentou.
“Provavelmente uma das prioridades mais importantes é expandir o vocabulário para que não fique limitado às 50 palavras com que começamos, mas algo que possa ser generalizado para todas as palavras em inglês, por exemplo”.
Outras equipes tentaram ajudar as pessoas paralisadas a falar. Em 2017, uma equipe da Universidade de Tübingen, na Alemanha, usou uma tampa com sensores de EEG para ajudar pacientes paralisados por esclerose lateral amiotrófica (ELA) a transmitirem alguns pensamentos simples.