Michael Kahana, psicólogo da Universidade da Pensilvânia, estuda a memória há mais de 30 anos: como ela funciona e o que acontece quando ela não funciona.
Ele não é fascinado apenas pela perda de memória causada por lesão cerebral traumática — que afeta mais de 5 milhões de pessoas neste país — ou pelos quase 7 milhões de americanos com Alzheimer. Sua pesquisa também se concentrou nos lapsos de memória que afetam a todos, independentemente de sua saúde cognitiva.
“Todos nós temos memórias ruins às vezes”, Kahana disse ao The Post. “Elas flutuam ao longo do dia e podem flutuar de momento a momento. É assim que nossos circuitos cerebrais funcionam. Quando percebi isso, a questão era: como faço para que meu cérebro esteja sempre em seu modo bom?”
A investigação de Kahana sobre a memória culminou com um estudo marcante, publicado em janeiro passado, no qual ele e uma equipe de pesquisadores usaram intervenções de computador em um grupo de 47 pacientes com epilepsia, aplicando um pulso de eletricidade diretamente no cérebro quando um lapso de memória estava prestes a ocorrer. Eles fizeram isso por meio de eletrodos que foram implantados diretamente no cérebro dos pacientes como parte do tratamento para epilepsia.
Esses eletrodos — entre 100 e 200 por pessoa — são capazes de reconhecer sinais cerebrais quando um paciente está tentando se lembrar de algo e enviar um choque elétrico precisamente sincronizado para o córtex temporal lateral, a parte do cérebro usada para armazenar e processar memórias.
Os resultados foram melhores do que até mesmo Kahana poderia ter esperado, com a estimulação cerebral levando a uma melhora de 28% na recordação. Embora ele permaneça cautelosamente otimista, ele não consegue conter seu entusiasmo.
“Acredito que estamos no limiar de uma nova era na neurociência humana e na neuroterapia humana”, disse ele.
Kahana não é o único a explorar as possibilidades das interfaces cérebro-computador. Em todo o país, cientistas estão desenvolvendo interfaces cérebro-computador (BCIs) que podem ser usadas para tratar de tudo, desde perda de memória até deficiências de fala e paralisia.
No ano passado, pacientes em um estudo da Stanford Medicine ficaram tão surpresos com suas melhorias de memória após um tratamento de 90 dias com implantes cerebrais que alguns deles se recusaram a desligar os dispositivos.
E em agosto, a Neuralink, startup de neurotecnologia de propriedade de Elon Musk, anunciou planos para inserir uma BCI — projetada para dar a pacientes paralisados a capacidade de usar dispositivos digitais pensando sozinhos — em um segundo sujeito de teste humano.
Noland Arbaugh, um homem de 30 anos do Arizona que ficou paralisado do pescoço para baixo após um acidente de mergulho há oito anos, recebeu o primeiro implante Neuralink em janeiro deste ano. Em uma transmissão ao vivo em março no X, Arbaugh demonstrou como ele pode use seus pensamentos para controlar um cursor de computador para jogar e enviar e-mails. Em maio, foi anunciado que o dispositivo começou a funcionar inesperadamente desprender-se do crânio de Arbaughmas que o problema foi corrigido.
Musk tem previsto haverá centenas de pessoas com Neuralinks dentro de alguns anos e “milhões dentro de 10 anos”.
Em agosto, pesquisadores da École Polytechnique Federale de Lausanne, na Suíça, revelaram um cérebro que converte pensamento em texto com 91% de precisão e é ainda menor que o chip da Neuralink.
O progresso está acontecendo a passos largos e tão rápidos que a FDA realizará um workshop no final deste mês sobre avaliações de resultados clínicos para BCIs.
“Se os resultados preliminares forem replicados, poderemos estar a anos, não décadas, de algum tipo de tecnologia assistiva significativa para indivíduos com doenças graves e deficiências”, disse Anna Wexler, professora da Escola de Medicina Perelman que estuda as questões éticas, legais e sociais que cercam a tecnologia emergente.
Quando pensamos em computadores ajudando pacientes com ELA (anteriormente conhecida como Doença de Lou Gehrig) a falar, a primeira pessoa que vem à mente geralmente é Stephen Hawking, o aclamado físico teórico que falava com um computador de microprocessamento alimentado pela Intel. Embora ele pudesse se comunicar, sua voz soava metálica, como um robô em um filme de ficção científica.
Mas para Casey Harrell, de 45 anos, que perdeu a capacidade de falar devido à ELA, uma interface cérebro-computador chamada BrainGate2 devolveu a voz — sua voz real.
Isso deu a Harrell a capacidade de se comunicar com sua filha de 5 anos.
“Ela não tinha a capacidade de se comunicar muito comigo por cerca de dois anos…” Harrell disse à Scientific American em uma história de agosto de 2024. “Posso ajudar a mãe dela a ser sua mãe. Posso ter um relacionamento mais profundo com ela e dizer a ela o que estou pensando. Posso simplesmente dizer a ela o quanto a amo.”
David Brandman, neurocirurgião da UC Davis que ajudou a desenvolver o chip cerebral, disse que o BCI interpreta sinais cerebrais que são então reproduzidos por um software de assistente de voz.
“O sistema tem cerca de 97% de precisão e permite que ele diga palavras de um dicionário de 125.000 palavras”, disse Brandman ao The Post. “Usando inteligência artificial, também recriamos o som de sua voz para que o texto possa ser falado em voz alta pelo computador para soar como ele antes de ser diagnosticado com ELA.”
Para a memória, os desafios ficam um pouco mais obscuros. A memória de uma pessoa oscila, e o problema nem sempre é consistente. Não se trata sempre de tentar fornecer uma melhora geral do desempenho da memória, de acordo com Brent Roeder, Ph.D., mas “melhorar o desempenho da memória para informações específicas importantes ou urgentes, como, ‘Tomei meu medicamento esta manhã?’”
Roeder, pesquisador do departamento de neurociência translacional da Faculdade de Medicina da Universidade Wake Forest, estuda como replicar códigos individuais dentro da atividade do hipocampo para informações específicas de memória.
Ele e seus colegas pesquisadores conseguiram isso com uma “prótese de memória”, um eletrodo inserido no cérebro que interage com o hipocampo, fazendo gravações neurais quando um paciente realiza uma tarefa de memória específica. “Uma vez que esses códigos de memória exclusivos foram criados, nós os usamos para estimular durante a tarefa de memória para determinar se poderíamos aumentar o desempenho de memória do paciente”, diz Roeder.
Em outras palavras, eles codificaram memórias para referência futura, criando notas Post-It para lembrar ao cérebro o que ele havia esquecido.
Como descobriram, ajudou os pacientes a lembrar de informações muito específicas. Não melhorou apenas a memória geral — embora tenha feito isso, com aumentos de memória de 11% a 54% — mas especificamente lapsos de memória que interferem na vida diária, como esquecer onde colocaram as chaves do carro ou se desligaram o fogão.
Uma vantagem desse tipo de abordagem é que ela não se limita a uma condição específica, disse Roeder: “A esperança é que, quando estiver pronta para uso clínico, ela possa ser usada para tratar qualquer condição que prejudique a função da memória, desde lesão cerebral traumática até demência e Alzheimer.”
Por mais empolgante que seja a pesquisa, ainda há a questão de como essa tecnologia será usada. Ou, como Wexler colocou, “a confusão de linhas entre BCIs para tratamento e aprimoramento”.
“Se um BCI implantado permitisse que as pessoas digitassem na mesma velocidade que digitamos com os dedos ou ditamos com a voz, duvido que a maioria das pessoas se interessaria”, disse Wexler. “Mas se ele puder fazer uma melhoria realmente significativa ou mensurável — algo que não foi demonstrado — é aí que as coisas ficarão interessantes.”
Parece ser com isso que Musk está contando. Em um vídeo de 10 de julho postado no X, ele afirmou que o objetivo de longo prazo da Neuralink é “dar às pessoas superpoderes” e fornecer funcionalidade “muito maior do que um humano normal”.
Mas cientistas como Roeder não compartilham dessas ambições. “O foco da nossa pesquisa sempre foi restaurar a função que foi prejudicada devido a doença ou lesão”, ele disse ao Post. “Sentimos que devolver a alguém o que perdeu é um superpoder.”
Levar a tecnologia ao ponto em que ela se torne amplamente disponível não será uma tarefa fácil. Afinal, envolve cirurgia cerebral. Como Tom Oxley, executivo-chefe da startup de interface cerebral Synchron disse durante uma palestra TED de 2022“O cérebro realmente não gosta de ter agulhas inseridas nele.”
Kahana concorda que isso é um obstáculo. “Não podemos modular seu cérebro com uma arma de raios de longe”, ele disse. “Então, para que isso funcione, você tem que entrar no cérebro.” Mas, ele acrescenta, está se tornando cada vez mais seguro fazer isso. “Muita coisa mudou nos últimos anos. A imagem é melhor, os eletrodos são pequenos. Quando chegar a hora, eu não hesitaria em fazer esse procedimento em mim mesmo.”
Ele foi cofundador da Nia Therapeutics para ajudar a comercializar os implantes cerebrais, com financiamento da Defense Advanced Research Projects Agency, parte de um esforço para ajudar veteranos com lesões cerebrais. Mas também é pessoal para ele.
“Eu tenho um filho que não consegue falar, ele não consegue dizer uma palavra discernível. Ele usa um dispositivo para se comunicar, o que, como você pode imaginar, é incrivelmente estranho. Procurando em menus para encontrar a palavra certa. Ele sabe o que quer dizer, mas como você traduz esse padrão cerebral para a linguagem falada?” Kahana explicou. “Você e eu estamos fazendo isso tão facilmente, que tomamos isso como garantido. Mas se alguém pudesse desenvolver uma tecnologia para decodificar esses sinais cerebrais, bem… isso seria realmente algo.”
