Implante cerebral decifra pensamentos com precisão inédita

Um implante cerebral que transforma pensamentos em palavras pode parecer coisa de ficção científica, mas já é realidade. Esses decodificadores que transformam pensamentos em linguagem têm sido cada vez mais aprimorados pelos estudos, e o mais recente deles — publicado na revista Nature Human Behavior — promete o maior nível de precisão até agora.

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Ao permitir a comunicação pelo pensamento, esses dispositivos podem ajudar pessoas que possuem dificuldade. Uma possibilidade é que pacientes sem voz voltem a falar, por exemplo. 

Neste estudo mais recente, os autores lançam um apelo: embora tenham sido alcançados avanços importantes na tradução de sinais cerebrais em palavras, os resultados ainda são escassos e ainda não alcançaram alta funcionalidade.

"Notavelmente, ainda não está claro a partir de quais áreas do cérebro a 'fala interna' pode ser decodificada", alegam os bioengenheiros do Caltech (California Institute of Technology), em comunicado.

Para o estudo, dois participantes com tetraplegia tiveram microeletrodos implantados em duas regiões do cérebro.

A primeira região foi o giro supramarginal, responsável pelo processamento da linguagem e pela compreensão da comunicação verbal.

A segunda foi o córtex somatossensorial primária, que interpreta sinais e fornece ao cérebro informações sobre sensações como toque, temperatura e dor.

Treinamento com palavras

Para treinar a interface, os bioengenheiros trabalharam com seis palavras reais e duas palavras inventadas (ou seja, que não existem em nenhum idioma).

O estudo aconteceu da seguinte maneira: os dois participantes tinham que ficar de frente para uma tela, em que apareciam essas palavras. Em seguida, eles precisaram se imaginar falando aquelas palavras —um conceito que a ciência chama de "fala interna".

Depois, os participantes também disseram essas palavras em voz alta — o que o estudo define como "vocalização". Esse processo aconteceu durante três dias, e então o sistema combinou medições da atividade cerebral dos participantes para prever sua fala interna em tempo real.

Implante cerebral preciso

O implante cerebral conseguiu fazer essa tradução de pensamento em palavras com uma precisão inédita. Para o primeiro participante, o sistema capturou sinais neurais distintos para todas as palavras e foi capaz de identificá-las com 79% de precisão.

Mas uma coisa que intrigou os cientistas responsáveis é que a precisão para o segundo paciente foi de apenas 23%. Uma teoria deles é que essa diferença de resultado aconteça por conta de diferentes subáreas do giro supramarginal.

Uma descoberta que os engenheiros tiveram foi que 82 a 85% dos neurônios que estavam ativos durante a fala interna também estavam ativos quando os participantes falavam as palavras em voz alta.

Só que alguns neurônios estavam ativos apenas durante essa fala interna, ou respondiam de maneira diferente a palavras específicas nas diferentes tarefas.

Esses fatores só aumentam a necessidade de mais pesquisa sobre o assunto. Ainda assim, são resultados otimistas para a área de implante cerebral, que tem sido uma grande promessa da ciência para um futuro de longo prazo.

Fonte: Nature Human Behavior, Nature News