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Avanços na tecnologia de implantes cerebrais podem devolver a fala para pessoas paralisadas

Os novos avanços nessa tecnologia, publicados por pesquisadores das universidades de Stanford e da Califórnia, podem revolucionar a medicina e auxiliar pacientes que sofrem de paralisia de comunicação

25 Ago 2023 - 17h52 | Atualizado em 25 Ago 2023 - 17h52
Avanços na tecnologia de implantes cerebrais podem devolver a fala para pessoas paralisadas Lorena Bueri

Dentre as muitas soluções teorizadas ao longo dos anos para tratar de indivíduos que perderam a capacidade de fala, uma das mais promissoras está mais próxima de ser realizada do que pensávamos anteriormente. Os avanços diários sendo realizados na tecnologia de implantes cerebrais pode tornar esse “milagre” da medicina uma possibilidade, como demonstra os resultados de duas experiências divulgadas na quarta-feira (23) pela revista Nature. 

Explicando como a tecnologia funciona

Pat Bennet, com seus 68 anos, era uma executiva com um estilo de vida saudável e o hábito de praticar esportes. Mas há cerca de 10 anos, ela testou positivo para a doença nomeada Charcot, um transtorno neurodegenerativo que aos poucos vai tirando a capacidade do paciente de realizar movimentos, até provocar uma paralisia completa no indivíduo afetado. 

No caso de Bennet, a doença inicialmente se manifestou em uma dificuldade para se expressar, até que ela finalmente perdeu a capacidade de falar. 

Os pesquisadores do departamento de neurocirurgia da universidade americana de Stanford desenvolveram para o uso de Bennet quatro chips com 64 microeletrodos, fabricados em silicone. Esses chips foram embutidos numa região de 1,5 milímetro do córtex cerebral, sendo capazes de registrar os sinais elétricos produzidos pelas partes do cérebro dedicadas à comunicação. 

Esses sinais são então levados para fora do cérebro por um conjunto de cabos e posteriormente analisados por um algoritmo que vêm sendo treinado nos últimos quatro meses para aprender a interpretá-los. Dessa forma, ele é capaz de associar os sinais elétricos com fonemas e, portanto, formular palavras com a ajuda de um modelo de linguagem. 

“Agora podemos acreditar que no futuro será possível devolver a capacidade de conversar de maneira fluída à uma pessoa que sofra de paralisia de linguagem”, Frank Willet, professor e coautor do estudo em Stanford, afirmou durante coletiva de imprensa. 

Outro estudo feito anteriormente pelo mesmo departamento estabeleceu que essa tecnologia possui uma capacidade de fala inferior às 200 palavras por minuto que uma pessoa saudável tem, mas ainda assim possui um ritmo três vezes superior ao máximo conseguido por uma pessoa com paralisia de linguagem. 

O modelo atualmente tem uma porcentagem de erro em um vocabulário de 50 palavras de apenas 10%.

Voz artificial

O segundo grande avanço publicado na Nature foi feito por uma equipe da universidade da Califórnia, comandada por Edward Chang. 

O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores se trata de um grupo de eletrodos implantado no córtex cerebral, comparável à do estudo feito por Stanford, com uma média de 78 palavras por minuto. 

Conforme descrito no estudo, a paciente que aceitou realizar o implante teve um avanço significativo. Ela sofre de paraplegia devido a uma hemorragia cerebral e, antes da cirurgia, sua capacidade de fala era apenas de 14 palavras por minuto, através do auxílio de uma técnica que seguia os movimentos da cabeça. 

Segundo o professor Chang, seu grupo de pesquisa começou a entender as redes elétricas que reagem aos movimentos dos lábios, da mandíbula e da língua há cerca de 5 anos, permitindo que eles desenvolvessem  uma tecnologia capaz de replicar os sons específicos de cada consoante, vogal e palavra.


O falecido Stephen Hawking, que até o momento de sua morte sofria com Esclerose amiotrófica, deixando-o incapacitado de se comunicar normalmente. (Foto: reprodução/Murdo Macleod).


A interface entre o cérebro e o dispositivo do laboratório produz não apenas linguagem em forma de texto em uma tela, mas também com uma voz artificial, bem como um avatar que reproduz as expressões faciais do paciente.

Atualmente, o laboratório está empenhado em conseguir produzir uma versão sem fio do mesmo dispositivo, para simplificar o uso do mesmo.

Foto destaque: Representação gráfica de uma pessoa com um microchip implantado em seu cérebro. Reprodução/Peterschreiber & Shutterstock

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