Cientistas criam implante para transformar sinais cerebrais em comunicação

06/11/2023 - Ao decodificar a atividade cerebral, prótese desenvolvida por pesquisadores nos EUA pode ajudar pessoas que não conseguem falar devido a distúrbios neurológicos

O implante corresponde à parte pontilhada da faixa. Do tamanho de um cartão postal, ele é capaz de traduzir o que uma pessoa pretende falar por meio dos sinais cerebrais — Foto: Dan Vahaba/Universidade Duke

A partir da decodificação de sinais cerebrais, um implante desenvolvido por cientistas da Universidade Duke, nos Estados Unidos, poderá ajudar pessoas a recuperarem a capacidade de se comunicar. A pesquisa foi publicada nesta segunda-feira (6) na revista Nature Communications.

"Há muitos pacientes que sofrem de distúrbios motores debilitantes, como ELA (esclerose lateral amiotrófica) ou síndrome do encarceramento, que podem prejudicar sua capacidade de falar", diz, em nota, Gregory Cogan, professor de neurologia da Faculdade de Medicina da Duke e um dos principais pesquisadores do projeto. "Mas as ferramentas atuais disponíveis para permitir que eles se comuniquem são, em geral, muito lentas e complicadas."

Atualmente, a decodificação de fala disponível traduz 78 palavras por minuto, sendo que a capacidade de fala natural de uma pessoa corresponde a 150 palavras por minuto. Por isso, engenheiros, neurocientistas e neurocirurgiões investigaram como fabricar sensores cerebrais de alta intensidade, finos e flexíveis, que pudessem melhorar o desempenho dos implantes atuais.

Os dispositivos fabricados foram testados em quatro pacientes que estavam sendo submetidos a cirurgias cerebrais para outras condições, como tratamento da doença de Parkinson ou remoção de tumores.

"Não queremos acrescentar tempo extra ao procedimento operacional, portanto, tínhamos que entrar e sair em 15 minutos. Assim que o cirurgião e a equipe médica disseram "Vamos!", entramos em ação rapidamente e o paciente realizou a tarefa", disse Cogan. Fonte: O Globo.

Análise Acústica e Perceptiva da Voz em Indivíduos com Doença de Parkinson

2024-06-01 - Acoustical and Perceptual Analysis of Voice in Individuals with Parkinson's Disease.

Como a Inteligência Artificial pode estimular novos tratamentos

Imagem Ilustrativa.Créditos: Itamar Crispim/Fiocruz

Os pacientes com essa doença enfrentam, entre outras, complicações relacionadas à fala; é aí que entra a IA

6/6/2023 - A doença de Parkinson é um dos principais desafios da medicina. Relaciona-se ao sistema nervoso, é progressiva, afeta o movimento e é neurodegenerativa.

Os pacientes com essa condição enfrentam, entre outros problemas, várias complicações relacionadas à fala, incluindo disartria (perda ou dificuldade de articular palavras devido a problemas nos músculos que ajudam a falar) e distúrbios de linguagem.

Por isso, a ciência continua em busca de respostas para diagnosticar rapidamente e permitir um tratamento precoce da doença.

Com essa expectativa, a Inteligência Artificial (IA) entre em campo. Um grupo de pesquisadores avaliou características de fala entre pacientes com Parkinson.

A tecnologia de Processamento de Linguagem Natural (NLP) é um ramo da IA, que se concentra em permitir que os computadores entendam e interpretem grandes quantidades de dados da linguagem humana, utilizando modelos estatísticos para identificar padrões.

Como os pacientes com Parkinson sofrem com inúmeros problemas relacionados à fala, incluindo produção e uso prejudicado da linguagem, o grupo usou a PNL para analisar diferenças detectáveis em padrões com base em 37 características, usando textos artesanais.

A análise concluiu que os pacientes usaram menos nomes comuns e próprios e menos conectores de texto. Por outro lado, eles utilizaram uma porcentagem maior de verbos por frase.

Katsunori Yokoi, diretor do estudo e pesquisador da Escola de Medicina da Universidade de Nagoya, no Japão, disse: “Quando solicitado a falar sobre seu dia pela manhã, uma paciente com Parkinson pode dizer algo como o seguinte, por exemplo: ‘Acordei às 4h50. Achei um pouco cedo, mas levantei. Levei cerca de meia hora para ir ao banheiro. Então, me lavei e me vesti por volta das 5h30. Meu marido fez o café da manhã. Tomei café da manhã após às 6. Depois, escovei os dentes e me preparei para sair’”.

Yokoi prosseguiu: “Enquanto alguém no grupo de controle saudável pode dizer algo assim: ‘Bem, de manhã, acordei às 6 horas, me vesti e, sim, lavei o rosto. Então, alimentei meu gato e meu cachorro. Minha filha fez uma refeição, mas eu disse a ela que não podia comer e, hum, eu bebi um pouco de água’”.

O pesquisador, reunindo as informações dos dois casos, concluiu: “Apesar de serem exemplos que criamos de conversas que refletem as características de pessoas com Parkinson versus pessoas que não têm a doença, o que se pode notar é que a duração total é semelhante. No entanto, aqueles que lidam com a doença falam em frases mais curtas do que os indivíduos do grupo de controle, resultando em mais verbos na análise de aprendizado de máquina. O público saudável também usa mais conectores, como ‘bom’ ou ‘hum’, para encadear frases”.

De acordo com o diretor do estudo, o aspecto mais promissor da pesquisa é que a equipe realizou o trabalho em pacientes que ainda não apresentavam um grau avançado de comprometimento cognitivo relacionado ao Parkinson. Portanto, suas descobertas oferecem um meio potencial de detecção precoce para distinguir pacientes com a doença.

“Nossos resultados sugerem que, mesmo na ausência de comprometimento cognitivo, as conversas dos pacientes com a patologia diferiam das de pessoas saudáveis”, destacou Masahisa Katsuno, outro diretor do estudo.

“Quando tentamos identificar pacientes doentes ou controles saudáveis, com base nessas mudanças na conversa, conseguimos identificar os primeiros com mais de 80% de precisão. Este resultado sugere a possibilidade de uma análise de linguagem usando processamento natural para diagnosticar a doença de Parkinson”, acrescentou Katsuno.

Patologia é frequente e está relacionada à idade

A doença de Parkinson é considerada uma das patologias neurodegenerativas mais frequentes, relacionada com a idade. Afeta 1% das pessoas maiores de 60 anos e 0,3% da população em geral, segundo informações da Escola de Medicina da Universidade do Texas (EUA).

O estudo foi liderado por Masahisa Katsuno e Katsunori Yokoi, da Escola de Medicina da Universidade de Nagoya, em colaboração com a Aichi Prefectural University e a Toyohashi University of Technology no Japão. Também participaram da investigação Yurie Iribe, Norihide Kitaoka, Maki Sato e Akihiro Hori. Os resultados do estudo foram publicados na revista Parkinsonism & Related Disorders, de acordo com o site Infobae. Fonte: Revista Forum.