A Brain Implant That Turns Your Thoughts Into Text | Tom Oxley | TED

Há alguns meses, entreguei a senha
da minha conta do Twitter para permitir que uma pessoa com paralisia
tweetasse seus pensamentos. Mas quero dizer isso literalmente. Philip O'Keefe não pode usar os
dedos para digitar como você ou eu, mas graças a um pequeno implante cerebral, ele conseguiu enviar os seguintes tweets. "Olá, mundo! Tweet curto.
Progresso monumental." "Não há necessidade de pressionar teclas ou vozes. Criei este tweet apenas pensando nisso." "Minha esperança é abrir caminho para que as pessoas possam twittar
através de pensamentos. Phil." Agora você pode estar pensando que
existem algumas pessoas por aí que não deveriam ter permissão
para twittar diretamente de seus cérebros. (Risos) Eu concordo. Mas para pessoas com paralisia
e deficiência, esta tecnologia pode mudar vidas. Estou muito animado para apresentar
Philip e Rodney. Ambos têm uma
doença neurodegenerativa chamada ELA, o que significa que não conseguem mover
as mãos ou falar claramente, mas agora podem enviar mensagens de texto graças a uma interface cérebro-computador
ou BCI. Havia sinais cerebrais de Philip
na tela. Eles estão conectados
aos seus computadores via Bluetooth.

O dispositivo é totalmente internalizado,
invisível para o mundo exterior, e eles aprendem a controlar o teclado com cliques vindos diretamente
do cérebro. Agora os BCIs evocam imagens
de ficção científica como “Matrix” com um cabo conectado ao cérebro
através de um buraco no crânio. Mas estou aqui para te mostrar que o futuro
pode ser muito mais elegante que isso. Então começamos esse bate-papo em grupo, o que achei uma ótima ideia, até que eles começaram a me criticar
por causa da palestra do TED — (Risos) O que eles acharam hilário. Obrigado pelo voto de confiança, pessoal, malditos australianos. (Risos) Agora vocês podem ver que ainda é muito lento
para eles digitarem dessa maneira, mas isso é como a velocidade de discagem
no início da Internet. Esta é uma nova Lei de Moore. Estamos apenas começando. (Risos) (Aplausos) Esse é o Philip.

Este tem sido o sonho
de pacientes e cuidadores, médicos e cientistas, há décadas, e por boas razões. Você pode conhecer alguém que perdeu
a capacidade de usar as mãos, talvez devido a um derrame
, lesão na medula espinhal ou esclerose múltipla, paralisia. Ele vem em todas as formas e tamanhos, desde pequenos inconvenientes
até riscos de vida. Durante minha residência em neurologia,
cuidei de um homem de 40 anos. Ele teve um acidente vascular cerebral e desenvolveu a
síndrome do encarceramento. Significava que ele não conseguia mover o corpo,
exceto os olhos, para a esquerda ou para a direita.

O cérebro dele ainda funcionava como o seu. Ele podia ver, ouvir, pensar
e sentir normalmente, mas não conseguia se mover ou falar nunca mais. E em circunstâncias horríveis, apoiamos o seu desejo
de ser retirado do aparelho de suporte vital. E então tenho me perguntado desde então: não havia mais nada
que pudesse ter sido feito? A conexão é uma necessidade humana fundamental. Muitos de nossos pacientes perderam
a capacidade de falar, e muito menos de digitar, durante anos, e desejam desesperadamente se
reconectar com sua família, com seus entes queridos. Você sabe qual é o principal pedido que recebemos? Mensagem de texto. E então e-mail. Controle sobre seu smartphone. E choque de terror, mídia social. Temos falado muito ultimamente
sobre as falhas dessas tecnologias, mas para as pessoas com paralisia,
isso é um retorno à vida. Os BCIs tornam tudo isso possível. Agora, parte do problema é que as BCIs normalmente requerem
cirurgia invasiva. Esta é a matriz de Utah. Ele foi projetado de forma semelhante
a todos os outros BCIs atualmente em desenvolvimento, que exigem a perfuração de agulhas
diretamente no cérebro.

Agora, esta tem sido a base
de pesquisas fundamentais críticas ao longo dos últimos 20 anos e a prova inicial de que esta
tecnologia realmente pode funcionar. Mas para os pacientes,
significa cirurgia cerebral aberta, que envolve cortar
o crânio com uma serra. E existem apenas cerca de 150
neurocirurgiões funcionais nos EUA que podem realizar este procedimento. Além do fato
de a recuperação ser complicada, o cérebro não gosta muito de
receber agulhas. Ele desenvolve essa
reação imunológica de rejeição de tecido de corpo estranho ao longo do tempo. Então, estive me perguntando:
existe alguma outra maneira de entrar no cérebro? E há uma porta secreta nos fundos.

Os vasos sanguíneos são as
estradas naturais para o cérebro. São tubos ocos que conectam
todos os cantos do cérebro. A maior veia no topo
fica logo ao lado do córtex motor. A parte exata do cérebro à
qual queremos nos conectar para restaurar o controle do mundo exterior. Quão legal é isso? Agora já sabemos como viajar
pelos vasos sanguíneos. Fazemos isso há 40 anos,
principalmente indo ao coração. Se alguém aqui hoje
teve um ataque cardíaco, há uma boa chance de
você ter um stent. Um stent é uma estrutura de metal
colocada através de um cateter, que se abre como uma flor
no vaso sanguíneo.

Milhões de stents
são entregues todos os anos, não na sala de cirurgia, mas no laboratório de cateterismo
ou laboratório de cateterismo. Agora é comum no laboratório de cateterismo
navegar até o cérebro através dos vasos sanguíneos. E há 2.500 médicos que agora podem navegar
até o cérebro. Mas o que é realmente surpreendente nisto é que, para os BCIs, já sabemos que os dispositivos podem ser deixados
dentro de um vaso sanguíneo, as células crescem sobre ele,
incorporam-no na parede como uma tatuagem sob a pele, e estamos protegidos
dessa reacção imunitária.

Esta é parte da razão pela qual nossa equipe
se tornou a primeira no mundo a receber luz verde do FDA
para conduzir ensaios clínicos de um BCI implantado permanentemente. (Aplausos) Então o que tivemos que fazer
foi descobrir uma maneira de colocar um sensor, conectado a essas ligações cruzadas do stent, que pudesse registrar aquela atividade cerebral. Para fazer isso, tivemos que fazer uma
revisão completa na fabricação de stents. Este é o resultado final. Eu acho que é muito bonito. Em seguida, conecte-o a um cabo que traz as informações para
fora do cérebro e faça tudo de uma forma
que possa ser entregue no laboratório de cateterismo.

Desta forma podemos tornar a BCI acessível
não aos milhares de pessoas, mas aos milhões de pessoas
que necessitam desta tecnologia. Então não foi fácil, levamos dez anos, mas estou muito animado para mostrar para vocês. Chamamos isso de Stentrode. (Aplausos) Graham Felstead, um
ser humano incrível que sofre de ELA, tornou-se a primeira pessoa no mundo a receber e utilizar uma destas
interfaces cérebro-computador. E ele ofereceu generosamente a
você, ao mundo, uma chance de ver como é
dentro do cérebro dele. Você gostaria de ver? Público: Sim! PARA: Ver esse vídeo pela primeira vez foi um dos momentos mais incríveis
da minha vida. Eu estava no laboratório de cateterismo, o Dr.

Peter Mitchell tinha acabado de
concluir a cirurgia e você pode ver o dispositivo,
o contorno do dispositivo, dentro do vaso sanguíneo ali. Então isso apareceu na tela e parecia que estávamos testemunhando
algo novo no mundo. Tive arrepios na espinha, agora eles estão pensando nisso novamente. Virei-me para meu colega Pete e disse algo poético
e profundo como: "Pete, [ __ ] merda!" (Risos) E então, duas horas depois,
algo ainda mais surpreendente aconteceu. Graham acordou
e perguntou: “Estou vivo?” E nossa enfermeira Kristine
começou a chorar de alívio. Foi um momento fenomenal. Uma vez colocado, ele é conectado a uma pequena antena
que fica sob a pele do peito. Isso coleta os dados brutos do cérebro e os envia para fora do corpo sem fio para depois conectar-se a dispositivos externos. Está sempre ligado e pronto para uso. Mais ou menos como seu cérebro
deve funcionar. Então é assim que funciona.

Nossos engenheiros trabalham com nossos pacientes
para decodificar movimentos específicos. Então dizemos ao paciente:
“Pressione o pé”. Então, eles
pressionarão repetidamente o pé. Você não verá o pé se movendo
porque ele está paralisado, mas conseguimos determinar quais sinais cerebrais geralmente estão ligados
a “Pressione o pé”. A linha pontilhada preta é o momento
em que o pé é pressionado, e você pode ver que o sinal cerebral
é diferente antes e depois, o que significa que podemos transformar
isso em um interruptor.

Agora repetimos isso para vários
tipos diferentes de movimentos, digamos, abrir/fechar a mão
ou segurar o dedo em pinça. Agora, isso pode não parecer muito, mas se tornam os blocos de construção
para cada interação em um dispositivo digital
necessária para controle. Convertido para clicar, cima, baixo, esquerda, direita,
menu, voltar, etc. Mas o que é realmente incrível
é que, até certo ponto, esse processo, nossos sinais cerebrais, são universais.

Portanto, o sinal cerebral
para “Aperte o pé” para mim é o mesmo que para você. Agora, isso significa que estamos criando
um dicionário do cérebro de todos os humanos. Isso tornará o BCI verdadeiramente escalonável. Como Philip me disse uma vez: "É como aprender
a andar de bicicleta. É preciso um pouco de prática,
mas quando você está rolando, torna-se natural. Agora basta olhar na tela
onde quero clicar e Estou enviando mensagens de texto, enviando mensagens para o mundo via Twitter." Mas Graham, disse ele, à medida que a sua ELA progredia, que lhe dava imenso conforto
saber que, mesmo que o seu corpo estivesse a falhar, ele seria sempre capaz de
dizer à sua esposa que a amava.

No futuro, estou realmente entusiasmado com os avanços que a
BCI poderá proporcionar a outras condições, como epilepsia, depressão e demência. Mas, além disso, o que isso significará para a humanidade? O que realmente me fez pensar
é o futuro da comunicação. Tome emoção. Você já parou para pensar
como é difícil expressar o que você sente? Você tem que refletir sobre si mesmo, empacotar a emoção em palavras e então usar os músculos da boca
para falar essas palavras. Mas você realmente só quer que
alguém saiba como você se sente.

Para algumas pessoas com certas condições, isso é impossível. E daí se, em vez de usar suas palavras, você pudesse expressar sua emoção
apenas por alguns segundos? E faça com que eles realmente sintam como você se sente. Naquele momento, teríamos percebido que o uso necessário de palavras
para expressar nosso atual estado de ser sempre seria insuficiente. Todo o potencial do cérebro
seria então desbloqueado. Mas, por enquanto, o objetivo do BCI é restaurar a vida
de milhões de pessoas com paralisia. Depois de anos sentindo-se preso, esta tecnologia promete o retorno
da autonomia e independência. Mas o que realmente quero dizer é dignidade. Obrigado. (Aplausos).

Texto inspirado em publicação no YouTube.

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