Tecnologia AI restaura mobilidade e sensibilidade a um homem paralisado

Uma combinação de implantes cerebrais, inteligência artificial e estimulação elétrica desenvolvida por uma equipe de pesquisadores, engenheiros e cirurgiões restaurado movimentos das mãos e sensibilidade de uma pessoa com paralisia das extremidades inferiores. Essa tecnologia de desvio neural duplo ajudará outras pessoas que sofrem de distúrbios de movimento ou paralisia no futuro, esperam os criadores.

O paciente era Keith Thomas, um americano que em 2020 lesionou a 4ª e 5ª vértebras cervicais após um salto malsucedido na piscina. Por causa disso, seu corpo ficou paralisado do peito para baixo, mas graças ao tratamento experimental, ele conseguiu sentir sua irmã segurando sua mão pela primeira vez em três anos.

Para conseguir isso, os cientistas usaram ressonância magnética funcional (fMRI) para criar um mapa do cérebro de Thomas. Isso possibilitou determinar as zonas responsáveis ​​​​pelo movimento das mãos e pela sensação de toque na mão. Isso foi seguido por uma cirurgia de cérebro aberto de 15 horas durante a qual os implantes foram colocados. Durante esse tempo, o paciente permaneceu consciente e respondeu às perguntas dos médicos para ajudá-los a encontrar os locais certos para colocar os eletrodos.

Como resultado, os cirurgiões instalaram dois eletrodos na zona responsável pelo movimento e três nas zonas responsáveis ​​pela sensibilidade da palma e dos dedos. O próximo passo foi configurar os microchips para que Thomas pudesse controlá-los. Para fazer isso, dois blocos na cabeça do paciente foram conectados a um computador e uma rede neural foi treinada para interpretar e traduzir os pensamentos de Thomas em ações.

Agora, quando Thomas pensa em fechar a mão em punho, os sinais elétricos de seu cérebro decifram computador e envia os sinais necessários para manchas não invasivas localizadas na pele acima da coluna e músculos antebraço. Isso força a mão a fazer o movimento desejado.

O futuro da tecnologia

Observa-se que esta é a primeira vez que o cérebro, o corpo e a coluna são conectados eletricamente para restaurar o movimento e a sensação de uma pessoa paralisada.

Anteriormente, era usada uma única abordagem de desvio neural, que também se mostrou eficaz. Para realizá-lo, um ou mais microchips são implantados no cérebro e, em seguida, a medula espinhal lesionada é completamente contornada, ativando imediatamente os músculos-alvo. No entanto, neste caso, o paciente só pode se mover conectado a um computador e, muitas vezes, apenas em condições de laboratório: não se falava em voltar à vida normal.

A tecnologia de bypass neural duplo é mais avançada. Os cientistas acreditam que isso forçará o cérebro, o corpo e a medula espinhal a formar novas conexões, contornando os danos área para que o paciente eventualmente recupere as funções perdidas e possa se mover e sentir sem estar conectado a computador.

Desde o início do teste, a força do braço de Thomas dobrou e a sensação começou a retornar a seus antebraços e pulsos, mesmo quando não estava conectado ao sistema. Isso dá esperança de que no futuro ele será capaz de mover os braços e sentir o toque sem ajuda.