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Elon Musk e Neuralink não são os únicos participantes no avanço da tecnologia de interface cerebral alucinante. Pesquisadores do Sourasky Medical Center (Hospital Ichilov) fizeram uma descoberta inovadora, revelando uma maneira de os pacientes potencialmente “falarem” usando apenas o poder do pensamento.
As descobertas recentes foram publicadas em Neurocirurgia, a publicação oficial do Congresso de Cirurgiões Neurológicos. Essas descobertas oferecem esperança para pessoas que estão completamente paralisadas devido a condições como ELA, derrame cerebral ou lesão cerebral, potencialmente permitindo que algumas recuperem a capacidade de falar.
O estudo foi liderado pelo Dr. Ariel Tankus da Faculdade de Ciências Médicas e da Saúde da Universidade de Tel Aviv e do Centro Médico Sourasky de Tel Aviv (Hospital Ichilov), em colaboração com o Dr. Ido Strauss, diretor da Unidade de Neurocirurgia Funcional do Hospital Ichilov.
O experimento
No experimento, um participante imaginou dizer uma de duas sílabas. Eletrodos de profundidade implantados no cérebro transmitiram os sinais elétricos para um computador, que então vocalizou as sílabas imaginadas.
“O paciente no estudo é um paciente com epilepsia que foi hospitalizado para passar pela ressecção do foco epiléptico em seu cérebro”, explica o Dr. Tankus em um comunicado à imprensa.
Na fase inicial do experimento, com eletrodos de profundidade implantados no cérebro do paciente, os pesquisadores pediram que o paciente dissesse duas sílabas em voz alta: /a/ e /e/. Eles registraram a atividade cerebral enquanto ele articulava esses sons. Usando técnicas avançadas de IA, os pesquisadores treinaram modelos de computador para reconhecer quais células cerebrais eram ativadas quando o paciente queria dizer os sons /a/ ou /e/.
“Meu campo de pesquisa lida com a codificação e decodificação da fala, ou seja, como as células cerebrais individuais participam do processo da fala — a produção da fala, a audição da fala e a imaginação da fala, ou ‘falar silenciosamente’”, diz o Dr. Tankus.
Uma vez que o computador aprendeu a reconhecer os padrões de atividade elétrica associados a essas sílabas no cérebro do paciente, ele foi solicitado a imaginar dizer /a/ e /e/. O computador então traduziu os sinais elétricos e tocou os sons pré-gravados de /a/ ou /e/ de acordo.
O Dr. Tankus elabora dizendo: “Para fazer isso, é claro, você precisa localizar o ponto focal, que é a fonte do ‘curto’ que envia ondas elétricas poderosas através do cérebro. Essa situação diz respeito a um subconjunto menor de pacientes com epilepsia que não respondem bem à medicação e requerem intervenção neurocirúrgica e um subconjunto ainda menor de pacientes com epilepsia cujo foco suspeito está localizado profundamente dentro do cérebro em vez de na superfície do córtex.”
liberando o poder do pensamento
Para identificar a localização exata, eletrodos devem ser implantados em estruturas profundas de seus cérebros. Os pacientes são então hospitalizados, aguardando a próxima ocorrência de uma convulsão. Quando uma convulsão ocorre, os eletrodos dirão aos neurologistas e neurocirurgiões onde está o foco, permitindo que eles operem com precisão. De uma perspectiva científica, isso fornece uma rara oportunidade de ter um vislumbre das profundezas de um cérebro humano vivo. O paciente com epilepsia hospitalizado em Ichilov consentiu em participar do experimento, que pode, em última análise, ajudar indivíduos completamente paralisados a se expressarem novamente por meio da fala artificial.
“Neste experimento, pela primeira vez na história, fomos capazes de conectar as partes da fala à atividade de células individuais das regiões do cérebro das quais gravamos. Isso nos permitiu distinguir entre os sinais elétricos que representam os sons /a/ e /e/. No momento, nossa pesquisa envolve dois blocos de construção da fala, duas sílabas.”
“É claro que nossa ambição é conseguir uma fala completa, mas mesmo duas sílabas diferentes podem permitir que uma pessoa totalmente paralisada sinalize ‘sim’ e ‘não’”, observou o Dr. Tankus.
Como será o futuro da tecnologia de interação cerebral e das doenças neurológicas?
O Dr. Tanku prevê que nos próximos anos, “será possível treinar um computador para um paciente de ELA nos estágios iniciais da doença, enquanto ele ainda consegue falar”, o que efetivamente o equiparia com a capacidade de se comunicar usando apenas o poder do pensamento. “O computador aprenderia a reconhecer os sinais elétricos no cérebro do paciente, permitindo que ele interpretasse esses sinais mesmo depois que o paciente perdesse a capacidade de mover seus músculos.”
Tanku diz que esse é apenas um exemplo. “Nosso estudo é um passo significativo em direção ao desenvolvimento de uma interface cérebro-computador que pode substituir os caminhos de controle do cérebro para a produção da fala, permitindo que indivíduos completamente paralisados se comuniquem voluntariamente com seus arredores mais uma vez.”
Chrissy Newton é uma profissional de RP e fundadora da VOCAB Communications. Atualmente, ela aparece no The Discovery Channel e no Max e apresenta o podcast Relliously Curious, que pode ser encontrado no canal do YouTube do The Debrief e em todas as plataformas de streaming de podcast de áudio. Siga-a no X: @ChrissyNewton e em chrissynewton.com.
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