A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) e o derrame são exemplos de formas de paralisia que afetam a comunicação vocal. Um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia desenvolveu um sistema tecnológico com o objetivo de ajudar esses pacientes. Com o uso de uma Interface Cérebro Computador (ICC), os pesquisadores conseguiram captar a atividade neural de voluntários e traduzi-las em palavras. Os resultados preliminares do estudo, ainda em estágio inicial, estão na última edição da revista especializada Nature. A implementação do método depende de ampliação das pesquisas.
;Nosso objetivo principal sempre foi criar uma tecnologia que pudesse reproduzir a fala por meio direto da atividade cerebral humana, com o objetivo de restaurar a comunicação de pacientes com deficiências severas de comunicação verbal devido a condições neurológicas, como o Acidente Vascular Cerebral e outras formas de paralisia;, destacou ao Correio Gopala Krishna Anumanchipalli, um dos autores do estudo.
Para desenvolver a tecnologia, Anumanchipalli e sua equipe registraram a atividade cortical do cérebro de cinco pessoas saudáveis enquanto diziam centenas de frases em voz alta. Em testes separados, foi solicitado a cada um dos voluntários que falasse uma sentença e, depois, fizesse os mesmos movimentos articulatórios, sem som. O processo foi necessário para que os cientistas conseguissem entender as características envoltas nas duas situações e pudessem compará-las.
Usando essas gravações, os autores do estudo projetaram um sistema que é capaz de decodificar os sinais cerebrais responsáveis pelos movimentos individuais do trato vocal. Nos testes laboratoriais com os voluntários, todos saudáveis, os resultados foram positivos. Os autores do estudo chegaram à conclusão de que é possível decifrar características da fala com base no material desenvolvido. ;Esse estudo fornece uma prova de que nosso objetivo é viável: combinamos métodos e insights de última geração da neurociência, aprendizagem profunda e linguística para sintetizar a fala natural da atividade cerebral de participantes de pesquisa sem dificuldades de fala;, destacou Gopala Anumanchipalli.
Segundo os cientistas, a tecnologia seria mais eficaz do que as usadas atualmente, que utilizam movimentos oculares para que pacientes sem movimento construam palavras em programas de computador. ;Muitas pessoas com condições neurológicas que resultam na perda da fala dependem de ICC;s controlados por movimentos da cabeça ou olhos. Por meio deles, é possível que esses pacientes consigam mover um cursor que seleciona letras e dessa forma soletra as palavras. No entanto, esse processo é muito mais lento que a taxa normal de fala humana;, ressaltou o pesquisador. ;Por ser muito devagar, o funcionamento é propenso a erros. Normalmente, esses sistemas permitem que as pessoas soletrem no máximo 10 palavras por minuto, em contraste com nossa taxa de fala normal, que é mais próxima de 100 a 150 palavras por minuto;, completou o autor do estudo.
Senso de identidade
Anumanchipalli destacou que o discurso é uma forma incrível de comunicação que evoluiu ao longo de milhares de anos para chegar à eficiência atual. ;É tão eficaz que a maioria de nós pensa: como é fácil falar. É também por isso que perder a capacidade de falar pode ser tão devastador. As opções são limitadas para pessoas que não podem se comunicar devido à paralisia;, detalhou, acrescentando: ;Ao decodificar diretamente a fala em si, esperamos restaurar a voz humana, que, além de ser uma forma rápida e eficiente de comunicação, é fundamental para o nosso senso de identidade.;Com esse objetivo, os cientistas pretendem aperfeiçoar a tecnologia desenvolvida. ;Estamos trabalhando para melhorar a qualidade do nosso sistema. Mais importante, os participantes do nosso estudo são pessoas que têm a capacidade de falar. Embora nosso trabalho mostre que é possível decodificar a fala apenas a partir da função cerebral, temos que ver isso se traduzir em pacientes que perderam essa função. Estamos trabalhando ativamente em maneiras de fazer isso acontecer;, adiantou o cientista.
Cláudio Roberto Carneiro, coordenador de Neurologia do Hospital Santa Lúcia, em Brasília, e membro titular da Sociedade Brasileira de Neurologia (SBN), destacou que a pesquisa mostra dados extremamente importantes, mas considerou que a necessidade de testes com pacientes que sofrem com problemas de fala é essencial para testar a eficiência do sistema desenvolvido pela equipe dos EUA. ;Temos pessoas que sofrem determinados tipos de derrame, pacientes com câncer na laringe, esses são alguns dos exemplos de pessoas com a fala comprometida. Seria interessante analisar se eles conseguem se comunicar por meio desse método. Outro ponto importante é pensar como isso seria usado na área clínica, com aparelhos que possam ser utilizados pelos pacientes no cotidiano, de uma forma viável;, opinou.
Carneiro frisou que transformar as ondas cerebrais em palavras é um dos sonhos antigos da área médica. ;Tem muito tempo que os cientistas buscam esse tipo de processamento, mas sabemos que esse é um tema muito complexo que exige um grande trabalho. Porém esse é um começo bastante promissor;, completou.
Senso de identidade
Anumanchipalli destacou que o discurso é uma forma incrível de comunicação que evoluiu ao longo de milhares de anos para chegar à eficiência atual. ;É tão eficaz que a maioria de nós pensa: como é fácil falar. É também por isso que perder a capacidade de falar pode ser tão devastador. As opções são limitadas para pessoas que não podem se comunicar devido à paralisia;, detalhou, acrescentando: ;Ao decodificar diretamente a fala em si, esperamos restaurar a voz humana, que, além de ser uma forma rápida e eficiente de comunicação, é fundamental para o nosso senso de identidade.;Com esse objetivo, os cientistas pretendem aperfeiçoar a tecnologia desenvolvida. ;Estamos trabalhando para melhorar a qualidade do nosso sistema. Mais importante, os participantes do nosso estudo são pessoas que têm a capacidade de falar. Embora nosso trabalho mostre que é possível decodificar a fala apenas a partir da função cerebral, temos que ver isso se traduzir em pacientes que perderam essa função. Estamos trabalhando ativamente em maneiras de fazer isso acontecer;, adiantou o cientista.
Cláudio Roberto Carneiro, coordenador de Neurologia do Hospital Santa Lúcia, em Brasília, e membro titular da Sociedade Brasileira de Neurologia (SBN), destacou que a pesquisa mostra dados extremamente importantes, mas considerou que a necessidade de testes com pacientes que sofrem com problemas de fala é essencial para testar a eficiência do sistema desenvolvido pela equipe dos EUA. ;Temos pessoas que sofrem determinados tipos de derrame, pacientes com câncer na laringe, esses são alguns dos exemplos de pessoas com a fala comprometida. Seria interessante analisar se eles conseguem se comunicar por meio desse método. Outro ponto importante é pensar como isso seria usado na área clínica, com aparelhos que possam ser utilizados pelos pacientes no cotidiano, de uma forma viável;, opinou.
Carneiro frisou que transformar as ondas cerebrais em palavras é um dos sonhos antigos da área médica. ;Tem muito tempo que os cientistas buscam esse tipo de processamento, mas sabemos que esse é um tema muito complexo que exige um grande trabalho. Porém esse é um começo bastante promissor;, completou.
;Embora nosso trabalho mostre que é possível decodificar a fala apenas a partir da função cerebral, temos que ver isso se traduzir em pacientes que perderam essa função. Estamos trabalhando ativamente em maneiras de fazer isso acontecer;
Gopala Krishna Anumanchipalli, um dos autores do estudo
Palavra de especialista
;Dado que a produção de fala humana não pode ser estudada diretamente em animais, o rápido progresso nessa área de pesquisa na última década ; repleta de estudos clínicos inovadores que analisam a organização do cérebro relacionado à fala ; é verdadeiramente notável. Essas conquistas são um testemunho do poder multidisciplinar, com equipes colaborativas que combinam neurocirurgiões, neurologistas, engenheiros, neurocientistas, linguistas e especialistas em computação. Os resultados mais recentes também teriam sido impossíveis sem o surgimento de aprendizagem profunda das redes neurais. Os frutos positivos dessa pesquisa reforçam a importância de analisar a tecnologia em pessoas com deficiências da fala. Isso deve ser fortemente considerado. Se houver progresso na continuação (do estudo), podemos esperar que indivíduos com deficiências de fala recuperarão a capacidade de se reconectar com o mundo ao seu redor;.
Chethan Pandarinath, engenheiro iomédico da Universidade Emory, nos EUA