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Cientistas conseguiram restaurar a visão de deficiente visual com implante cerebral

#Farol de Notícias (Atualidades científicas que foram destaque no jornalismo da semana)

O pequeno implante acoplado a uma câmera ajudou uma ex-professora, cega há 16 anos, a enxergar letras novamente.

Em estudo publicado recentemente por pesquisadores espanhóis no periódico The Journal of Clinical Investigation, uma ex-professora de ciências cega há 16 anos tornou-se capaz de ver letras, discernir bordas de objetos e até jogar um videogame graças a uma prótese visual, que inclui uma câmera acoplada em um óculos e um implante cerebral.O experimento consistiu em implante mantido por seis meses que estimulava diretamente uma parte do sistema nervoso central. A paciente não apresentou interrupções em sua atividade cerebral ou outras complicações de saúde.

A paciente, Berna Gómez, de 57 anos, recebeu uma placa tridimensional com 96 microeletrodos em seu cérebro, especificamente na região do córtex occipital, a qual processa estímulos visuais. O implante estava pareado com uma câmera montada em um par de óculos. Dessa forma, o sistema capturava as variações de luz a partir da câmera e transmitia o sinal elétrico para o implante no córtex occipital. A partir daí, os cientistas avaliaram o potencial do estímulo no córtex por meio de testes e relatos da paciente. 

implante visão cérebro
A ex-professora de ciências Berna Gómez desempenhou um papel fundamental na pesquisa. Ela é está incluída como co-autora do estudo. Foto: Moran Eye Center, the University of Utah. (https://media.npr.org/assets/img/2021/10/23/artificial-vision-paper-gomez-cc9d2ff6458703857a4775cd2ecac4a2c29ac54c-s800-c85.webp)

Após um período de treinamento, Berna foi capaz de decifrar informações visuais que eram enviadas da câmera diretamente para seu cérebro. O treinamento incluiu um videogame que a ajudou a aprender a interpretar os sinais vindos dos eletrodos. No jogo, uma tela mostrava a imagem de Maggie Simpson segurando uma arma, na mão esquerda ou na direita. O jogador deveria selecionar corretamente a mão que segurava a arma. Usando a entrada vinda do eletrodo, Berna aprendeu como ter sucesso nessa tarefa. Além do jogo, Berna também realizou testes para interpretação de imagens e formas de objetos, onde foi capaz de identificar letras e reconhecer objetos. 

A matriz de microeletrodos foi implantada por meio de uma “minicraniotomia”, um processo que os pesquisadores garantem ser simples e que segue os procedimentos neurocirúrgicos padrão. Trata-se de fazer um pequeno orifício no crânio medindo 1,5 cm. A matriz tem apenas 4 mm quadrados e comporta 96 eletrodos. Os pesquisadores afirmam que estudos anteriores descobriram que cerca de 700 eletrodos podem dar a uma pessoa cega informações visuais suficientes para aumentar sua mobilidade de forma útil. Como o implante exigiu apenas pequenas correntes elétricas para estimular o córtex visual, eles esperam adicionar mais microeletrodos em experimentos futuros.

Esquema que exemplifica as fases do experimento que incluiu a implantação da matriz de eletrodos no cérebro seguida de testes de interpretação de imagens. Imagem: adaptado de Fernández et al. disponível no artigo Visual percepts evoked with an Intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex. (https://dm5migu4zj3pb.cloudfront.net/manuscripts/151000/151331/medium/151331-JCI-CMED-RV-3_ga_538303.jpg)

O implante não afetou outras regiões e funções do cérebro, e os neurônios próximos à matriz de eletrodos não foram estimulados. Após seis meses, a paciente passou por novo procedimento e o implante foi removido. 

Como este estudo envolveu uma única paciente, a equipe agora foca no recrutamento de mais voluntários para novos testes. Um ensaio clínico relacionado ao estudo está programado para continuar até maio de 2024. Portanto, há expectativa entre os pesquisadores que nos próximos experimentos seja possível a produção de imagens mais complexas e a restauração funcional da visão de pacientes.

“Um dos objetivos desta pesquisa é dar a uma pessoa cega mais mobilidade”, disse Richard Normann, pesquisador do John A. Moran Eye Center da Universidade de Utah. “Isso pode permitir que eles identifiquem uma pessoa, portas ou carros facilmente. Pode aumentar a independência e a segurança. É para isso que estamos trabalhando.”

 

Colaboração: Jéssica de Moura Soares sobre a autora

Jéssica de Moura Soares é Bacharel em Biotecnologia pela Universidade Federal do Ceará (UFC), Mestre e agora doutoranda em Bioquímica pela Universidade de São Paulo (USP). Se interessa por iniciativas onde a ciência ajuda a transformar o mundo em um lugar mais sustentável e igualitário. Entusiasta da divulgação científica, acredita que a ciência tem que ser de fácil acesso a todos.

 

Fontes e mais informações sobre o tema:

Matéria no site Só Cientifica, intitulada “Implante cerebral ajuda cegos a enxergarem novamente”, publicada em 27/10/2021. https://socientifica.com.br/implante-cerebral-ajuda-cegos-a-enxergarem-novamente/

Matéria no site NPR, intitulada “Scientists used a tiny brain implant to help a blind teacher see letters again”, publicada em 23/10/21.  https://www.npr.org/2021/10/23/1048699230/scientists-used-a-tiny-brain-implant-to-help-a-blind-teacher-see-letters-again

Artigo científico intitulado “Visual percepts evoked with an Intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex”, publicado na revista The Journal of Clinical Investigation em 2021, de autoria de Fernández E., Alfaro A., Soto-Sánchez C. e colaboradores. https://www.jci.org/articles/view/151331

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