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Sistema para falar com os olhos

Novo processo permite a comunicação com pacientes que sofrem da chamada síndrome do encarceramento, na qual os movimentos do corpo são completamente interrompidos. O método interpreta a atividade cerebral a partir das reações da pupila

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postado em 12/08/2013 16:00 / atualizado em 12/08/2013 12:16

Roberta Machado

 (Europa Filmes/Divulgação) 

Piscar para escrever

Jean-Dominique Bauby, ex-editor da revista francesa de moda Elle, sofreu um grave acidente vascular cerebral aos 43 anos e permaneceu em coma por 20 dias. Quando acordou, tinha apenas a capacidade de piscar o olho esquerdo. Mesmo com essa limitação, ele ditou um livro inteiro usando um método em que um assistente aponta letras do alfabeto e o paciente pisca o olho para escolhê-las. A obra O escafandro e a borboleta foi publicada 10 dias antes da morte de Bauby e inspirou um filme de mesmo nome (foto), dirigido por Julian Schnabel e protagonizado por Mathieu Amalric..



Imóvel na cama, o corpo quase não dá sinais de vida. Em conjunto com pernas e braços imóveis, a cabeça do paciente também permanece impassível, a não ser por um pequeno detalhe: os olhos continuam bastante vivos, resistindo como a única janela para uma mente ainda sã. Esse é o drama vivido por pessoas que sofrem da síndrome do encarceramento, uma rara condição normalmente causada por algum tipo de trauma cerebral e que praticamente impossibilita a comunicação com o mundo.

Entre as técnicas usadas para entrar em contato com a mente desses pacientes, estão exames de ondas cerebrais e próteses que podem ser bastante caros, complicados de usar ou invasivos. Mas um grupo de pesquisadores de universidades da Bélgica, da Austrália, dos Estados Unidos e da Alemanha acredita que é possível conversar com uma pessoa completamente paralisada somente com uma câmera e um computador. Para isso, interpretam justamente o comportamento dos olhos, um eficiente e visível canal de comunicação com o cérebro.

O que pode parecer um processo subjetivo é na verdade uma técnica baseada em cálculos matemáticos e medidas bastante precisas. A chave usada pelos pesquisadores é a pupila, o orifício que deixa passar a luz da córnea para o cristalino. Além de se expandir ou fechar de acordo com a luz ambiente, ela também abre quando ocorre uma grande atividade cerebral. O modelo de comunicação ocular, proposto na última edição da publicação Current Biology, procura estimular o pensamento do paciente para obter uma resposta a uma pergunta simples. O tradutor dessa conversa é a câmera, que acusa quando a pupila se dilata e quando permanece do mesmo tamanho.

O modelo funciona como uma prova de questões de múltipla escolha. Mas, em vez de pensar para resolver a questão, a pessoa precisa colocar o cérebro para funcionar somente na hora de escolher a resposta correta. Os pesquisadores testaram a ideia com indagações simples, como “você tem 20 anos?”. Depois da pergunta, as opções “sim” e “não” apareciam em uma tela, acompanhadas de uma conta matemática para ser resolvida.

O paciente era orientado para tentar calcular somente a equação apresentada com a resposta que ele desejava transmitir. Daí, a câmera analisaria a pupila para identificar em que momento o paciente havia começado a resolver a conta, interpretando o esforço como um sinal de que a pessoa escolheu aquela opção. O esforço mental, nesse caso, equivale a um aceno de cabeça, um polegar positivo ou a qualquer outra indicação de concordância.

O método, garantem os pesquisadores, é totalmente intuitivo e dispensa qualquer treinamento. Os equipamentos também são facilmente encontrados no mercado, inclusive o software que monitora e calcula o tamanho da pupila do paciente. “Isso distingue nossa técnica da maioria das chamadas técnicas de interface cérebro-computador. Operações matemáticas são simples, mas é claro que vamos melhorar o software, para torná-lo mais acessível ao usuário”, afirma Wolfgang Einhäuser, da Philipps-Universität Marburg, na Alemanha.

A técnica foi testada em seis pessoas com capacidades motoras comuns, além de sete pacientes que sofriam de paralisia total do corpo. Com o primeiro grupo de voluntários, o sucesso do modelo variou entre 84% e 99%. Já os que não podiam se mover conseguiram se expressar corretamente entre 67% e 84% das respostas. Em ambos os casos, os participantes melhoravam o desempenho conforme repetiam o processo.

Limitações

As variações de abertura da pupila podem ser causadas por emoções muito fortes, enquanto o processo contrário, de contração, pode ser uma reação a luzes fortes. Tudo isso acontece, ensina a neurocientista Mirella Gualtieri, no sistema neurovegetativo, a parte do sistema nervoso dedicada à manutenção das funções básicas do corpo. “É uma parte do cérebro que tem um caráter automático, que não acontece sob o controle da pessoa”, explica a professora do Instituto de Psicologia da Universidade de São Paulo (USP).

O problema, explica a especialista, está nos pacientes que sofrem lesões justamente nessas regiões do cérebro. “Em casos de lesão, você pode ter esse reflexo prejudicado. É como nos filmes, quando o médico coloca uma lanterna no olho para ver se esse reflexo está integro”, compara Mirella. Nesses casos, a pessoa pode manter alguma atividade cerebral, mesmo quando a pupila não reflete esse pensamento. “É uma coisa que, para esses pacientes, acaba sendo mais incerta do que certa.”
Com esse tipo de paciente, os resultados da nova técnica de rastreio de visão foram desanimadores. A faixa de acerto dessas pessoas ficou entre 38% e 59%, um índice que não supera a pura sorte esperada para uma resposta de duas opções. “As pessoas que mais precisam dessa técnica têm uma degradação de atividade cerebral que as tornam justamente as mais difíceis de terem esses padrões reconhecidos”, aponta Fernando José Von Zuben, professor da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Unicamp. O especialista em bioinformática ainda explica que “em um acidente vascular cerebral (AVC), a pessoa perde o movimento dos membros, mas também parte da competência intelectual. Aí, o cérebro está em atividade, mas tem um comportamento muito errático e não consegue se concentrar facilmente”. Nesse cenário, seria complicado convencer o paciente a se manifestar por contas matemáticas.

Os criadores da técnica pensam em aperfeiçoá-la para que ela seja uma opção para pessoas que já contam com uma forma de comunicação. A ideia é manter as contas complicadas o suficiente para que a pupila se manifeste, mas não tão difíceis que causem frustração nos pacientes. Dependendo da pessoa, também é possível notar que elas se cansam de pensar nos números depois de algum tempo. Einhäuser ressalta que o usuário não precisa acertar ou mesmo concluir as equações: desde que a pessoa mantenha a atividade cerebral, o reflexo ocular deve ser notado. “Problemas matemáticos foram apenas a forma mais simples em que conseguimos pensar. Foi mostrado nos anos 1960 que resolver problemas matemáticos resulta na dilatação da pupila.”
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