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Sep 27, 2023

A IA aproxima os pesquisadores da restauração da fala em pessoas com paralisia

Com um boné do Toronto Blue Jays na cabeça, William Johnson se vira para sua esposa Ann e pergunta como ela se sente em relação ao time de beisebol. “Tudo é possível”, responde Ann, 48 anos, que mora em Regina. Dela

Com um boné do Toronto Blue Jays na cabeça, William Johnson se vira para sua esposa Ann e pergunta como ela se sente em relação ao time de beisebol.

“Tudo é possível”, responde Ann, 48 anos, que mora em Regina.

Seu marido responde dizendo que parece que ela não tem muita confiança neles.

Com isso, Ann dá uma risadinha, faz uma pausa e diz: "Você está certo sobre isso."

É a primeira conversa que o casal tem em 18 anos com a voz da própria Ann, gravada como parte de um ensaio clínico na Califórnia do qual Ann está participando.

Quando ela tinha 30 anos, Ann sofreu um derrame cerebral que a deixou incapaz de falar. Ela foi diagnosticada com síndrome do encarceramento, o que significa que ela não consegue falar e tem movimentos limitados.

Desde então, conversas simples podem levar vários minutos, já que Ann depende de dispositivos que exigem que ela soletre cada palavra com movimentos oculares.

Mas novos avanços científicos mostram como a inteligência artificial (IA) está facilitando que pessoas com lesões cerebrais tenham conversas mais fluentes – como a que Ann teve com o marido sobre os Blue Jays.

A pesquisa publicada na revista Nature Wednesday mostra como as frases que Ann está pensando podem ser ditas, em sua própria voz, por um avatar online. Embora esteja a anos de aplicação comercial, os pesquisadores e outros consideram que é um desenvolvimento significativo na formação rápida de palavras - e em voz alta - por meio da interpretação de sinais cerebrais.

“Este é um avanço muito, muito grande”, disse Margaret Seaton, coordenadora de pesquisa clínica da Universidade da Califórnia em São Francisco (UCSF), que trabalhou no estudo.

"[Ann] descreveu como extremamente emocionante ouvir sua própria voz depois de mais de 18 anos sem ter sua voz."

Durante uma conferência de imprensa online na terça-feira, o principal investigador do estudo, Edward Chang, disse que “a perda de fala após uma lesão é devastadora”.

“A fala não envolve apenas comunicar palavras, mas também quem somos, nossa voz e expressões fazem parte de nossa identidade”, disse Chang, que também é professor de cirurgia neurológica no Instituto Weill de Neurociências da UCSF.

Para muitos canadenses, esse tipo de paralisia que os deixa incapazes de falar pode resultar de uma lesão cerebral causada por um acidente ou acidente vascular cerebral, ou mesmo de um diagnóstico como esclerose lateral amiotrófica (ELA).

A capacidade dos pesquisadores de converter sinais cerebrais em palavras não é nova, mas a velocidade com que a tecnologia está operando e com as palavras ditas por um avatar virtual é o que torna este último estudo significativo na área, dizem os especialistas.

O neurologista do Sunnybrook Hospital e chefe da maior clínica de ELA do Canadá, Dr. Lorne Zinman, diz que os dispositivos nesta pesquisa são uma “inovação incrível”.

“A maioria dos pacientes com ELA desenvolverá dificuldades de fala e muitos perderão a capacidade de falar”, disse Zinman.

“O desenvolvimento de novas tecnologias que lhes permitam comunicar pode ter um grande impacto na melhoria da sua qualidade de vida.”

Cerca de dois anos atrás, Chang e sua equipe da UCSF mostraram como eletrodos implantados no cérebro de uma pessoa podem transcodificar a atividade neural em palavras escritas em uma tela.

Na época, a tecnologia só conseguia registrar cerca de 15 palavras por minuto, mas as pesquisas mais recentes do grupo mostram como os avanços permitiram registrar 78 palavras por minuto.

Em média, uma pessoa típica fala 150 a 200 palavras por minuto, por isso, embora ainda não esteja ao nível da fala normal, os investigadores dizem que estão cada vez mais perto de restaurar um fluxo natural.

“Acreditamos que esses resultados são importantes porque abrem portas para novas aplicações onde pessoas com paralisia terão interações personalizadas com seus familiares e amigos”, disse Chang.

Com este estudo específico, Chang e sua equipe implantaram uma folha de 253 eletrodos na superfície do cérebro de Ann, em áreas que são conhecidas por serem cruciais para a produção da fala.