As inovações tecnológicas das últimas décadas progrediu tanto que nossa filosofia ainda não processou o que um simples circuito integrado pode desempenhar no nosso dia a dia, principalmente para pacientes paralisisados por algum defeito genético ou por acidente.
A tecnologia experimental avançou muito, hoje, empresas estão trabalhando com uma interface cérebro-computador (BCI) para oferecer uma nova realidade para as pessoas com deficiências, tudo isso sem usar as mãos, apenas o pensamento.
Recentemente nos Estados Unidos, um paciente teve um implante permanente de BCI e está sendo acompanhada por cientistas, em um estudo de referência.
O portal TheWeek conta que a startup australiana Synchron recebeu luz verde no ano passado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para realizar um estudo inicial de viabilidade de seu principal produto BCI, o Stentrode, para avaliar a segurança e eficácia do dispositivo em seis pacientes com ELA paralisia severa, significando nenhum uso funcional dos músculos em seus braços ou pernas. O estudo está sendo realizado com o apoio do Programa de Interfaces Neurais dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH).
No início deste mês, médicos do Mount Sinai West, em Nova York, realizaram com sucesso o procedimento e disseram que o paciente pôde ir para casa apenas 48 horas após a cirurgia. O objetivo é garantir que o dispositivo possa ser implementado com segurança, bem como ver se os pacientes podem realizar funções simples, como apontar e clicar com um computador usando apenas seus sinais cerebrais.
Houve várias iterações de BCIs que permitiram aos participantes do estudo nos EUA e no exterior que perderam o uso de seus membros devido a derrames, acidentes ou doenças como esclerose múltipla, controlar um cursor de mouse, teclado, dispositivo móvel e até mesmo um robô braço que fornece feedback sensorial ao paciente.
Mas o processo típico de interface cérebro-computador é invasivo. Requer a abertura do crânio e a inserção de um implante diretamente no cérebro, uma nova cirurgia complicada, estranha à maioria dos neurocirurgiões, que vem com seu quinhão de riscos.
Mas o procedimento de Synchron é único no campo da BCI. O Stentrode é um stent endovascular que entra no corpo através da veia jugular e serpenteia através de uma área chamada seio transverso para uma área secundária chamada seio sagital superior – uma grande veia que viaja confortavelmente entre os dois hemisférios do cérebro – aproximadamente a meio caminho entre a parte de trás e a frente da cabeça perto do córtex motor primário, o alvo do stent e a área do cérebro responsável pelo movimento voluntário.
Uma vez no local adequado, o stent se abre como uma flor e cicatriza nas paredes dos vasos sanguíneos ao longo de várias semanas. Os eletrodos embutidos no stent podem então registrar a atividade cerebral do córtex motor. Um pequeno fio vindo do stent leva a atividade cerebral para uma unidade semelhante a um marca-passo que fica no peito que retransmite sinais para uma unidade de monitoramento externa via Bluetooth, que está conectada a um computador.
Meses de treinamento ocorrem usando algoritmos para decodificar sinais cerebrais em funções práticas em um computador, como clicar no mouse.
“Esses indivíduos não podem iniciar movimentos com seus próprios músculos, mas quando tentam, digamos, mover o tornozelo para cima e para baixo, o stent consegue identificar esse sinal. E como o stent está conectado a um computador, ele pode pegar esse sinal e usá-lo para outra coisa, digamos, um clique esquerdo do mouse”, David Putrino, diretor de inovação em reabilitação do Mount Sinai Health System e principal pesquisador do estudo, disse em uma entrevista.
“E quando o paciente tenta mover o tornozelo direito, a mesma ideia. O stent pode captar esse sinal e decodificá-lo e dizer ‘Ok, o paciente está tentando mover o tornozelo direito. Vamos fazer o clique certo.’ E assim por diante, à medida que se desenvolve e identifica mais sinais ao longo do tempo ”, disse Putrino.
O procedimento é vantajoso por vários motivos. Os stents são amplamente utilizados na medicina há décadas. Os pequenos tubos de malha são usados para manter passagens abertas no corpo, como artérias fracas ou estreitadas. Muitos neurocirurgiões e cardiologistas estão familiarizados com a técnica, então o conjunto de habilidades é transferível. Putrino disse que isso faz uma grande diferença no perfil de risco do procedimento e na viabilidade a longo prazo da tecnologia.
Os implantes que vão diretamente para o cérebro também causam tecido cicatricial ao redor dos eletrodos, o que dificulta o registro da atividade cerebral ao longo do tempo, o que não é o caso do Stentrode.
“Com o tempo, à medida que o stent se torna cada vez mais contínuo com o vaso sanguíneo, fica mais fácil para os eletrodos do stent registrar a atividade cerebral”, disse Putrino.
Os primeiros testes em humanos da tecnologia foram realizados na Austrália e descobriram que o dispositivo era geralmente seguro, sem eventos adversos graves, após acompanhar os participantes por um ano. O Stentrode também permaneceu no local nos pacientes e o vaso sanguíneo no qual o dispositivo foi colocado permaneceu aberto. Os participantes usaram com sucesso um computador para se comunicar por texto e realizar tarefas como compras online e transações bancárias.
Em uma Ted Talk no início deste ano, o CEO da Synchron, Thomas Oxley, apresentou um participante do estudo que enviou um tweet usando o dispositivo, bem como dois outros que se comunicaram com ele por texto.
“Acho que a interface cérebro-computador é um exemplo de um tipo de ferramenta que será usada à medida que desbloqueamos o cérebro e começamos a tratar condições que antes eram intratáveis e impossíveis”, disse Oxley em entrevista.
“Eu realmente sinto que estamos neste período de renascimento que está surgindo. Acho que é como corolário do que aconteceu com o sequenciamento do genoma. Primeiro tivemos que descobrir como sequenciar o genoma. Havia toda essa informação. Então começamos a criar ferramentas para interagir com o genoma, e isso gerou toda a indústria de novas áreas da medicina que podemos fazer manipulando o genoma. A mesma coisa está acontecendo no cérebro.”
