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Macacos controlam dois braços virtuais com pensamentos

Data: 07/11/2013

O neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis publica hoje mais uma etapa de seus estudos com o objetivo de desenvolver uma prótese controlada pela mente que permita a pessoas paralisadas voltarem a andar.

Na última edição da revista científica "Science Translational Medicine", Nicolelis e seu grupo de pesquisa da Universidade Duke (EUA) e do Instituto Internacional de Neurociências de Natal, relatam um experimento no qual dois macacos resos conseguiram movimentar, por meio de comandos enviados pelo cérebro, dois braços virtuais em um avatar no computador.

O controle de um só membro por meio de uma interface cérebro-máquina já havia sido demonstrado pelo grupo de Nicolelis em 2011 e por outros pesquisadores dessa área. O neurocientista destaca que a movimentação de dois membros ao mesmo tempo é essencial para tornar possível uma prótese com pernas para paraplégicos.

O pesquisador tem como objetivo demonstrar o funcionamento de um exoesqueleto controlado pelo cérebro na abertura da Copa de 2014, em 12 de junho, em São Paulo. O plano é que um jovem com lesão medular caminhe e dê o pontapé inicial.

500 NEURÔNIOS

No experimento publicado agora, microeletrodos captaram a atividade elétrica dos neurônios dos macacos, nos dois hemisférios cerebrais, em regiões ligadas aos movimentos e à sensibilidade.

Um dos avanços do trabalho foi o número de neurônios cuja atividade foi registrada: 500, o dobro do conseguido em estudos anteriores.

Um algoritmo criado para fazer a interface entre o cérebro e o computador traduziu essa atividade em comandos dados aos braços virtuais.

"Não é só somar braço esquerdo e direito. Há uma não linearidade que não se conseguia solucionar", disse Nicolelis à Folha.

Os animais aprenderam a controlar os braços virtuais de duas formas: treinando os movimentos em um par de joysticks ou observando passivamente os avatares realizarem a tarefa, que consistia em pôr as mãos sobre dois objetos (bolas ou quadrados) e manter a posição.

O fato de um dos macacos ter sido treinado sem o joystick é mais uma boa notícia, segundo Nicolelis, porque é assim que os pacientes paralisados vão aprender a usar a interface cérebro-máquina.

Mas um dos problemas dessa abordagem é a forma de captação da atividade neuronal: nos macacos, foi preciso inserir microeletrodos por meio de cirurgia no cérebro, o que poderia dificultar a aprovação desse tipo de técnica por órgãos reguladores, como lembra um artigo publicado na mesma edição da "Science Translational Medicine" por Nitish Thakor, diretor do Instituto de Neurotecnologia de Cingapura.

Segundo Nicolelis, no entanto, os testes clínicos que vão começar em breve na AACD (Associação de Assistência à Criança Deficiente) do exoesqueleto controlado pela mente vão usar uma tecnologia não invasiva.

João Octaviano, superintendente-geral da AACD, afirma que estão sendo selecionados dez pacientes com diferentes graus de lesão medular, que vão aprender a controlar o avatar e, depois, o exoesqueleto.

Eles vão usar um capacete que capta a atividade neuronal em vez do implante cerebral. O treino será voltado para a primeira tarefa dos usuários da neuroprótese: o pontapé inicial na Copa de 2014.

Fonte: Folha de S. Paulo
Autor: Débora Mismetti

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