Ondas cerebrais podem ser usadas mover cursor do computador

Cientistas trabalham no desenvolvimento de um cursor na tela do computador pode ser controlado usando apenas o pensamento do usuário. Os sinais do cérebro já haviam sido transformados em movimento ou até mesmo imagens antes, mas a pesquisa atual mostra uma técnica inovadora chamada de eletrocorticografia, que se utiliza de sinais de controle vocálicos do cérebro.

Nessa técnica, sensores são colocados diretamente sobre a superfície cerebral. Os autores da pesquisa, publicada na Revista da Neuroengenharia, garantem que trata-se da criação de uma melhor “interface cérebro-computador” para os deficientes.

Um grande número de estudos dos últimos anos fez uso do eletroencefalograma, ou EEG, geralmente usado como um “capacete” com eletrodos que captam os campos elétricos produzidos pelos neurônios. A técnica tem sido utilizada para guiar cadeiras de rodas eléctricas ou mesmo brinquedos, baseado unicamente na vontade do usuário.

No entanto, com o eletroencefalograma, perde-se uma grande quantidade de informações preciosas que estão disponíveis mais perto do próprio cérebro, diz o principal autor do estudo, Eric Leuthardt, da Universidade de Washington em St Louis, EUA.

“Uma das características-chave na resolução do sinal é ver a maior frequência de atividade do cérebro – as frequências mais altas têm uma capacidade substancial de nos dar uma melhor visão das intenções cognitivas. Parte da razão pela qual o EEG sofre por isso é que age como um filtro de todos esses sinais de alta frequência”, explica.

Em outras palavras, o eletroencefalograma também capta sinais de fora do crânio, que atuam para absorver e atrapalhar os sinais cerebrais. A eletrocorticografia, pelo contrário, é assim chamado porque entra em contato direto com o córtex cerebral – a camada mais externa do cérebro.

Em um procedimento cirúrgico, um bloco de plástico contendo um número de eletrodos é implantado sob o crânio. Seu poder já foi demostrado ao permitir que um usuário jogue videogame apenas com a força do pensamento. Estudos anteriores já usaram sinais de controle de motor no cérebro: o pensamento ou a vontade de se mover em uma direção específica.

Porém, a diferença do estudo em questão é a inclusão das unidades de expressão conhecidas como fonemas, que permitem sinais de natureza “discreta”, em vez de sinais que variam em intensidade, como com os pensamentos do movimento.

“É pelo mesmo motivo que você não digita em um papel com o mouse – você tem um teclado com comandos discretos”, explica Leuthardt. “Nós queremos facilitar a comunicação através de diferentes fonemas – ou, essencialmente, teclas – que poderia permitir que eles tenham tipo discreto de controle”.

Quatro pacientes que já foram submetidos à implantação eletrocorticográfica – para determinar a origem dos ataques epilépticos incuráveis ​​- participaram no último estudo.

Eles foram convidados a pensar em quatro fonemas diferentes – “u”, “a”, “i” e “é” -, tendo seus sinais cerebrais registrados. Os sinais mostraram ser capazes de mover um cursor em uma tela de computador.

“Uma interface cérebro-computador, especialmente para alguém severamente prejudicado, precisam ser absolutamente confiável. Se você pensar nos sistemas EEG, eles se movem, são sensíveis ao ruído… A confiabilidade é muito menor”, compara.

Apenas alguns poucos sinais discretos, mas de confiança – equivalente a ser capaz de mover um cursor em duas dimensões e um efeito de “clique” – pode conduzir a um vasto número de aplicações.

O estudo também mostrou que implantes eletrocorticográficos no futuro provavelmente não precisarão ocupar uma área tão grande quanto a utilizada para a pesquisa da epilepsia. Apenas quatro milímetros já são o suficiente para fornecer o mesmo nível de informação.