Homem com paralisia grave se comunica após implante de eletrodos no cérebro

Um homem de 30 anos com esclerose lateral amiotrófica, doença que deixou seu corpo totalmente paralisado, agora consegue se comunicar graças a um implante de eletrodo em seu cérebro. O caso foi descrito em 22 de março na revista Nature Communications.

A operação, que instalou dois conjuntos de microeletrodos no córtex motor do paciente, foi resultado de mais de dois anos de estudo clínico. A doença neurodegenerativa que o acomete gera a perda da capacidade de falar e se movimentar.

“Este estudo responde a uma pergunta de longa data sobre se as pessoas com síndrome de encarceramento completo (CLIS) – que perderam todo o controle muscular voluntário, incluindo o movimento dos olhos ou da boca – também perdem a capacidade do cérebro de gerar comandos para comunicação”, diz  Jonas Zimmermann, um dos líderes da pesquisa, em comunicado.

Os pesquisadores do Wyss Center for Bio and Neuroengineering, na Suíça, em colaboração com a Universidade de Tübingen, na Alemanha, implantaram cirurgicamente dois conjuntos de microeletrodos no homem. O aparato permitiu ele conversar por uma interface cérebro-computador implantada (da sigla em inglês, BCI).

“A comunicação bem-sucedida foi demonstrada anteriormente com BCIs em indivíduos com paralisia”, conta Zimmermann. “Mas, até onde sabemos, o nosso é o primeiro estudo a alcançar a comunicação por alguém que não tem movimento voluntário remanescente e, portanto, para quem o BCI é agora o único meio de comunicação.”

Os microeletrodos implantados captam os sinais cerebrais do paciente, que são decodificados por um modelo de aprendizado de máquina em tempo real. O modelo mapeia os sinais para saber se a resposta para determinado comando é “sim” ou “não”.

Em seguida, para traçar o que o homem quer dizer, um programa soletrador lê as letras do alfabeto em voz alta. Conforme o sujeito paralisado escuta as letras, ele pode escolher “sim” ou “não” para confirmar ou rejeitar a letra, criando palavras e até frases inteiras.

Além de ser eficiente, o sistema pode ser utilizado em casa, com o envolvimento de familiares ou cuidadores, conforme mostrou a experiência. A melhoria futura da tecnologia poderá auxiliar outros pacientes com a esclerose lateral amiotrófica, cuja estimativa é afetar mais de 300 mil pessoas no mundo até 2040.

A mesma equipe de cientistas também está trabalhando no ABILITY, um dispositivo BCI implantável sem fio projetado para se conectar a matrizes de microeletrodos ou grades de eletrodos ECoG, permitindo o processamento de sinais de áreas cerebrais específicas ou maiores. A ideia pode deixar a fala mais natural, permitindo decodificá-la diretamente no cérebro durante a conversa.