Implantes cerebrais permitem que pessoas cegas “vejam” através de uma câmera

Com o objetivo de restaurar, pelo menos parcialmente, a visão dos cegos, várias equipes de pesquisa estão tentando desenvolver olhos biônicos reais com vários graus de sucesso. O principal desafio para um olho artificial é a quantidade de minúsculas terminações nervosas a serem simuladas (o nervo óptico humano contém milhões delas).

Um olho artificial recentemente desenvolvido, por exemplo , só possibilitou a obtenção de imagens de 100 pixels. Recentemente, pesquisadores espanhóis tentaram outra abordagem: contornar os olhos para se conectar diretamente ao córtex visual do cérebro. A imagem é obtida por meio de uma câmera colocada em óculos antes de ser convertida em sinais elétricos adequados.

Para capturar as imagens a serem convertidas, o usuário recebe um par de óculos com uma câmera central. Uma espécie de retina artificial. Os pesquisadores basearam-se em trabalhos anteriormente realizados pela Monash University na Austrália e pelo Center for Eye Research Australia, mas usaram um implante diferente implantado diretamente no tecido cerebral.

É certo que a câmera não é usada no momento para transmitir uma imagem completa, mas sim variações de luz que lhe permitem distinguir formas e objetos. Para isso, a luz captada na frente dos óculos é convertida em sinais elétricos que são transmitidos ao implante colocado no cérebro do usuário, uma matriz tridimensional de 96 microeletrodos. O estudo, liderado pelo professor Eduardo Fernández Jover, foi publicado no The Journal of Clinical Investigation .

Recriando a visão “pixel por pixel” …

O implante tem 4 mm de largura e cada um dos eletrodos pequenos tem 1,5 mm de comprimento. Eles são inseridos no tecido cerebral para que possam estimular e monitorar a atividade elétrica dos neurônios no córtex visual, localizado no córtex cerebral maior. Essa estimulação permite que a pessoa perceba os padrões de luz transmitidos pela retina artificial.

No ano passado, uma versão de 1.000 eletrodos da configuração foi testada com sucesso em primatas, embora os animais não fossem cegos. Mais recentemente, no entanto, uma equipe da Universidade Miguel Hernández da Espanha testou a versão atual em uma mulher de 57 anos cega há mais de 16 anos. Após uma fase inicial em que aprendeu a interpretar as imagens produzidas pelo aparelho, ela foi capaz de identificar as letras e silhuetas de determinados objetos.

No vídeo abaixo, o paciente é capaz de distinguir aproximadamente onde em uma tela virtual o movimento ocorre (por estimulação do córtex visual):

O implante não afetou de outra forma a função do córtex cerebral, nem estimulou neurônios adjacentes não-alvo. Além disso, exigia uma corrente elétrica muito mais baixa do que os arranjos de eletrodos semelhantes colocados na superfície do cérebro (usados ​​em estudos anteriores), tornando-o potencialmente mais seguro de usar.

Quando microeletrodos individuais foram estimulados em ou acima de um certo limiar, o sujeito geralmente relatou que as percepções evocadas eram incolores (branco). ” Para intensidades de corrente abaixo do limite em questão (no entanto) , os fosfenos eram às vezes levemente coloridos, amarelados ou sépia “, escrevem os pesquisadores em seu artigo.

Ainda há muito trabalho a ser feito antes que a tecnologia possa ser usada em um nível prático, então os cientistas agora estão recrutando voluntários cegos para novos experimentos. Estes poderiam consistir em estimular um número maior de neurônios simultaneamente, a fim de produzir imagens mais complexas e detalhadas.