Duas pessoas com paralisia irreversível — uma com esclerose lateral amiotrófica (ELA) e outra com lesão na medula espinhal cervical — foram capazes de se comunicar graças a uma neuroprótese implantável de interface cérebro-computador (iBCI). Em um artigo publicado na revista Nature Neuroscience, pesquisadores do Instituto de Neurociências do Mass General Brigham e da Universidade de Brown descrevem a ferramenta, capaz de restaurar a comunicação com rapidez e precisão. Eles alertam, porém, que o estudo ainda é experimental, sem previsão de aplicação clínica.
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"Para muitas pessoas com paralisia, a perda do uso das mãos e dos músculos da fala pode tornar a comunicação difícil ou impossível. Frequentemente, pessoas com graves deficiências motoras e de fala acabam dependendo de tecnologias como a de rastreamento ocular — soletrando palavras letra por letra por meio de um sistema de rastreamento dos movimentos oculares", disse o autor sênior Daniel Rubin. "Esses sistemas levam muito tempo para muitos usuários, e os pacientes costumam achá-los frustrantes."
As Interfaces Cérebro-Computador (BCIs) estão a caminho de se tornarem uma nova alternativa ao que é oferecido atualmente, argumentam os cientistas. A neuroprótese de digitação BrainGate iBCI começa com sensores de microeletrodos colocados no córtex motor, uma parte do cérebro que controla o movimento. Em seguida, um teclado QWERTY é exibido à frente do participante, com cada letra mapeada para os dedos e suas posições — para cima, para baixo ou curvada.
Sinal
À medida que o participante tenta intuitivamente esses movimentos dos dedos, os eletrodos detectam a atividade elétrica do cérebro e enviam um sinal para um sistema de computador que traduz a atividade neural em letras. Essa saída é então processada por um modelo de linguagem preditivo final para garantir um resultado de comunicação coeso e preciso.
No ensaio clínico descrito na revista Nature Neuroscience, dois participantes com paralisia usaram a nova neuroprótese de digitação iBCI para se comunicar. Eles calibraram seus dispositivos com apenas 30 frases; um deles conseguiu atingir uma velocidade máxima de digitação de 110 caracteres ou 22 palavras por minuto, com uma taxa de erro de 1,6%. Isso é comparável à precisão de digitação de pessoas sem deficiência. Além disso, ambos usaram o dispositivo no conforto de suas próprias casas, demonstrando o potencial para tradução e uso doméstico no futuro, ressalta o artigo.
"Decodificar esses movimentos dos dedos também é um grande passo para restaurar movimentos complexos de alcance e preensão em pessoas com paralisia dos membros superiores", disse o primeiro autor e autor correspondente, Justin Jude, PhD, pesquisador de pós-doutorado no Mass General Brigham. "E ainda há espaço para aprimorar essa ferramenta de comunicação — como implementar um teclado estenográfico ou personalizado para tornar a digitação ainda mais rápida. Nossa interface cérebro-computador é um ótimo exemplo de como a neurociência moderna e a tecnologia de inteligência artificial podem se combinar para criar algo capaz de restaurar a comunicação e a independência de pessoas com paralisia."