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Implantes cerebrais de visão e tato compartilham o mesmo projeto, revela estudo

Interfaces cérebro-computador criadas para restaurar a visão e o tato acabam usando essencialmente a mesma arquitetura — apesar de terem sido desenvolvidas em clínicas separadas por mais de 50 anos.

A pesquisa

A descoberta vem de uma revisão abrangente publicada na Nature Reviews Bioengineering, liderada por Giacomo Valle, professor assistente na Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia. Valle comparou duas famílias de dispositivos implantados lado a lado pela primeira vez: próteses corticais visuais (VCP, na sigla em inglês), que visam restaurar a visão, e próteses corticais somatossensoriais (SCP), que visam restaurar o tato.

Ambos os sistemas funcionam da mesma forma. Em vez de reparar um nervo óptico ou medula espinhal danificados, eles contornam completamente a lesão. Microeletrodos são implantados diretamente no córtex cerebral, onde recebem dados digitais de uma câmera externa ou mão robótica e os convertem em pequenos pulsos elétricos. O cérebro lê esses pulsos como sensação natural.

O que surpreendeu Valle foi o quão próxima a engenharia era. As configurações dos eletrodos, os padrões de estimulação e até as fórmulas matemáticas usadas para gerar padrões visuais complexos chamados fosfenos acabaram sendo as mesmas que os pesquisadores do tato usavam para criar sensações táteis finas, como sentir uma borda afiada ou acompanhar a textura enquanto ela se move pela pele. A convergência ficou clara quando cientistas do tato tentando produzir sensações avançadas perceberam que cientistas da visão já estavam resolvendo o mesmo problema com as mesmas equações.

De acordo com a revisão, essa sobreposição não é coincidência. A visão natural e o tato natural seguem regras neurais e computacionais compartilhadas. A luz que atinge a retina e a pressão que comprime a pele são ambas entradas físicas que o corpo converte em frequências elétricas que o cérebro decodifica. As próteses simplesmente sequestram essa linguagem existente.

Por que isso importa

Por décadas, a pesquisa sobre visão artificial ficou na oftalmologia, enquanto a pesquisa sobre tato artificial ficou em clínicas de reabilitação motora. Os dois grupos frequentavam conferências diferentes, tratavam pacientes diferentes e presumiam que suas tecnologias eram fundamentalmente diferentes. Essa separação atrasou o progresso em ambos os campos.

Uni-los cria um pipeline de polinização cruzada. Dados de ensaios clínicos de um implante de visão agora podem informar diretamente o design de um membro biônico, e um avanço em uma área deve acelerar a outra. Valle e seus coautores argumentam que isso poderia reduzir anos do cronograma para levar tecnologia viável de restauração sensorial a pacientes com perda de visão ou paralisia intratáveis. Eles até propõem uma mudança estrutural: um futuro "Departamento de Restauração Sensorial" onde pacientes com diferentes déficits neurais acessam uma plataforma BCI unificada.

Para quem se interessa por cognição, o estudo é um lembrete de que o cérebro não é uma coleção de módulos separados. Ele processa luz, pressão e movimento por meio de uma lógica elétrica sobreposta — um único sistema vestindo chapéus diferentes.

O que você pode fazer

  • Preste atenção em como seus sentidos cooperam. Ler braille, cozinhar pelo tato ou navegar em um quarto escuro treinam a integração cross-sensorial.
  • Tente uma tarefa simples com os olhos vendados — identificar objetos apenas pelo tato — para notar o quanto seu cérebro infere com o mínimo de informação.
  • Fique de olho na pesquisa em neuropróteses; o ritmo das descobertas nesse campo está acelerando à medida que os silos caem.

Fonte: Neuroscience News

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