2008-11-22

Subject: Implante cerebral permite que mudo fale

 

Implante cerebral permite que mudo fale

 

 

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Um eléctrodo implantado no cérebro de um homem incapaz de se mover ou comunicar permitiu-lhe utilizar um sintetizador de voz para produzir sons de vogais à medida que pensa neles.

O trabalho pode, um dia, ajudar pacientes nas mesmas condições a produzir frases inteiras usando sinais dos seus cérebros, dizem os cientistas.

Frank Guenther, da Universidade de Boston no Massachusetts, trabalhou com um paciente com um síndroma que provoca a paralisia praticamente completa dos atingidos, por vezes apenas conseguem mover as pálpebras, ainda que permaneçam completamente conscientes.

Guenther teve que determinar primeiro se o cérebro do homem conseguia produzir os mesmos sinais da fala que uma pessoa saudável. Para isso realizou imagens de ressonância magnética funcional (fMRI) enquanto ele tentava dizer certas vogais.

Uma vez satisfeito com o facto de os sinais serem iguais, implantou um eléctrodo, criado pelo neurocientista Philip Kennedy da companhia Neural Signals de Duluth, Georgia, nas áreas de produção da fala do cérebro do homem. 

O eléctrodo é diferente de outros usados para interfaces cérebro/computador, a maioria dos quais estão fixos no cérebro e não no interior de uma parte específica do cérebro. Isso significa que os eléctrodos se podem deslocar, fazendo com que seja difícil registar sempre os mesmos neurónios ou tê-lo no local por mais de alguns meses de cada vez.

O eléctrodo usado por Guenther está impregnado de factores neurotróficos, que encorajam os neurónios a crescer em volta e no interior do eléctrodo, ancorando-o no local e permitindo-lhe registar durante muito mais tempo.

Uma vez o eléctrodo implantado, a equipa de investigadores usou um modelo de computador da fala que Guenther tinha desenvolvido ao longo de 15 anos para descodificar os sinais do cérebro do homem e para discernir em que sons de vogal ele estaria a pensar. Guenther apresentou os resultados do seu estudo no encontro da Sociedade de Neurociência que decorreu em Washington DC a 19 de Novembro.

Até agora, o paciente conseguiu "produzir três sons de vogais com grande rigor", diz Guenther. Isto acontece tão rapidamente como na fala normal. "O objectivo a longo prazo, no espaço de cinco anos, é que ele utilize o interface de fala cérebro/computador para produzir directamente palavras."

 

A maioria dos interfaces que estão actualmente a ser desenvolvidos transmitem sinais da região do cérebro que controla o movimento para um braço prostético ou mesmo, como demonstrado num estudo recente, para o próprio braço do doente. De acordo com Guenther, este é o primeiro interface cérebro/computador a ser especificamente para a fala.

Dorina Papageorgiou, neurocientista que trabalha na descodificação da fala a partir de sinais de fMRI no Centro do Cancro MD Anderson de Houston, Texas, diz que a investigação é um "trabalho de ponta na área dos interfaces cérebro/computador produtores de fala".

Mas os sinais cerebrais para a fala também podem ser descodificados por eléctrodos posicionados no cérebro, no crânio ou por fMRI, como no trabalho de Papageorgiou, e ela acredita que, para muitos pacientes, os métodos não invasivos seriam melhores que um eléctrodo cerebral.

Guenther diz que se sente privilegiado por estar envolvido no projecto. "Esta foi a primeira aplicação onde conseguimos ver uma pessoa melhorar as suas capacidades com base em algo que teorizámos há anos."

Os seus esforços também estão a ser apreciados pelos pacientes. "Quando começámos a instalar este sistema, o paciente ficou obviamente muito entusiasmado, podíamos percebe-lo pelos seus movimentos involuntários, ele estava a tentar olhar para nós o tempo todo", diz Guenther. Como o pai do paciente referiu à equipa de investigadores, "ele tem uma nova esperança na vida".

O passo seguinte da equipa é treinar o seu descodificador computorizado para reconhecer as consoantes para que os pacientes possam formar palavras completas ou mesmo frases. Também esperam ser capazes de, com o desenvolvimento da tecnologia, implantar mais eléctrodos nos seus próximos pacientes para transmitir um sinal mais detalhado. 

 

 

Saber mais:

Neural Signals

Frank Guenther

 

 

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