O que é uma Interface Cérebro-Computador em Medicina?

Imagine um futuro onde as pessoas possam usar suas mentes para controlar um dispositivo, como um braço robótico ou uma cadeira de rodas. Soa como ficção científica? O mundo das interfaces cérebro-computador está chegando mais cedo do que você pensa.

Uma interface cérebro-computador (BCI) é um sistema de computador que permite que os sinais cerebrais controlem um dispositivo externo. As pessoas podem usá-la externamente, ou os médicos podem colocar um implante no cérebro. Os pesquisadores ainda estão testando a tecnologia.

O que faz uma interface cérebro-computador?

Os pesquisadores estão explorando o uso de interfaces cérebro-computador para uma variedade de problemas médicos. Por exemplo, um BCI pode deixar alguém se comunicar que de outra forma não o poderia fazer. Ele funciona aproveitando os sinais cerebrais e traduzindo-os através de um dispositivo para que a mensagem apareça em uma tela. O usuário pode não recuperar sua capacidade de falar neste cenário, mas ele teria uma maneira de se comunicar quando de outra forma não teria uma.

Os BCIs poderiam ajudar as pessoas com deficiências graves a interagir com seu ambiente, comunicar-se e aumentar sua independência. Os BCIs restabeleceram a sensação em partes do corpo que não podiam se mover. Eles têm sido usados para ajudar as pessoas a operar cadeiras de rodas e melhorar a linguagem após um derrame. A pesquisa permitiu que as pessoas usassem um BCI para controlar um braço robótico.

Mas eles também podem ser usados por pessoas sem deficiências graves. Os BCIs têm aliviado a dor de lesões da medula espinhal, bem como enxaquecas. Os cientistas estão testando como eles podem usar o feedback no cérebro para reeducar os padrões de ondas cerebrais. Isto poderia proporcionar novos tratamentos para distúrbios mentais e do sono, bem como para o distúrbio de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH). Os pesquisadores também estão verificando se os BCIs podem ser usados para tratar a doença de Parkinson. E os cientistas estão testando um BCI tipo chapéu para operar zangões.

Como funciona um BCI?

Às vezes os pesquisadores anexam eletrodos de um BCI ao couro cabeludo de uma pessoa. Em outros casos, os médicos colocam um implante no cérebro de uma pessoa.

Com base na ação desejada, os pesquisadores têm como alvo diferentes ondas cerebrais. O dispositivo então lê e interpreta os sinais cerebrais, e depois traduz esses dados em comandos.

Os comandos produzem uma ação, tal como mover um braço robótico. Por exemplo, a pessoa que usa um BCI para transmitir mensagens em texto em uma tela precisaria de um BCI que traduza as ondas cerebrais em texto.

Como podemos usar os BCIs?

Os BCIs estão passando da fase teórica para a produção real. Os pesquisadores os estão testando em pessoas para uma variedade de aplicações.

Recentemente, os cirurgiões foram capazes de implantar um dispositivo para ativar áreas do cérebro de difícil acesso, chamado sulci. Como resultado, as pessoas puderam sentir as pontas dos dedos. Alguns pesquisadores dizem que tais BCIs podem reverter a paralisia.

Em julho de 2022, um médico colocou o implante Stentrode da Synchron no cérebro de uma pessoa com esclerose lateral amiotrófica (ALS). O dispositivo é inserido através do pescoço. O paciente então teve outro procedimento para conectar o Stentrode a um dispositivo de computação no tórax. O objetivo era ajudar o paciente, que não pode se mover ou falar, a se comunicar colocando pensamentos em palavras que seriam exibidas em uma tela.

Qual é o próximo passo para as interfaces cérebro-computador?

As pessoas já estão usando os BCIs, mas ainda não são comuns. A maioria das aplicações estão em uso único ou em ambientes de estudo. Conforme os pesquisadores aprendem mais, os dispositivos podem ser usados pelos pacientes para uso diário.

Novos dispositivos estão sendo criados, e alguns estão sendo testados em outros. Os pesquisadores estão trabalhando em algoritmos para melhorar a precisão dos dados utilizados também.

Como os cientistas estão testando o dispositivo em humanos, a FDA interveio para dar orientações. Alguns especialistas dizem que a FDA não deveria estar encarregada de regular os dispositivos, mas deveria ser autorizada a avaliá-los. Eles observam que algumas pessoas usarão os dispositivos para necessidades médicas, enquanto outras poderão procurá-los para aprimoramento ou prazer.

Quando os BCIs estarão prontamente disponíveis? Os desafios ainda permanecem porque os dispositivos devem ser testados a longo prazo para garantir a sua segurança. Há também preocupações éticas e legais. Criar dispositivos e sistemas que sejam menos invasivos, eficazes e acessíveis são outras considerações que avançam. De modo geral, a pesquisa sobre BCIs está avançando rapidamente e muitas pessoas dizem que eles estarão disponíveis mais cedo do que podemos pensar.

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