Utilizando isto, Gómez identificou luzes de teto, letras, formas básicas impressas em papel, e pessoas. Ela até jogou um simples jogo de computador tipo Pac-Man diretamente em seu cérebro. Quatro dias por semana durante a experiência, Gómez foi levada a um laboratório pelo seu marido avistado e ligada ao sistema.

O primeiro momento da visão de Gómez, no final de 2018, foi o culminar de décadas de pesquisa por Eduardo Fernandez, diretor de neuroengenharia da Universidade de Miguel Hernandez, em Elche, Espanha. Seu objetivo: devolver a visão ao maior número possível de 36 milhões de pessoas cegas do mundo inteiro que desejam ver novamente. A abordagem de Fernandez é particularmente excitante porque ultrapassa o olho e os nervos ópticos.

A investigação anterior tentou restaurar a visão através da criação de um olho artificial ou retina. Funcionou, mas a grande maioria das pessoas cegas, como Gómez, tem danos no sistema nervoso que liga a retina à parte de trás do cérebro. Um olho artificial não vai resolver a sua cegueira. É por isso que em 2015, a empresa Second Sight, que recebeu aprovação para vender uma retina artificial na Europa em 2011 – e nos EUA em 2013 – para uma doença rara chamada retinite pigmentosa, mudou duas décadas de trabalho da retina para o córtex. (A Second Sight diz que pouco mais de 350 pessoas estão a usar o seu implante de retina Argus II)

Durante uma recente visita que fiz à Elche com palma da mão, Fernandez disse-me que os avanços na tecnologia dos implantes e uma compreensão mais refinada do sistema visual humano lhe deram a confiança para ir directamente para o cérebro. “A informação no sistema nervoso é a mesma informação que está num dispositivo eléctrico”, diz ele

Restaurar a visão através da alimentação de sinais directamente ao cérebro é ambicioso. Mas os princípios subjacentes têm sido usados em implantes humano-eletrônicos na medicina convencional por décadas. “Neste momento”, explica Fernandez, “temos muitos dispositivos elétricos interagindo com o corpo humano”. Um deles é o pacemaker. E no sistema sensorial temos o implante coclear”

Este último dispositivo é a versão auditiva da prótese Fernandez construída para Gómez: um microfone externo e sistema de processamento que transmite um sinal digital para um implante no ouvido interno. Os eletrodos do implante enviam pulsos de corrente para os nervos próximos que o cérebro interpreta como som. O implante coclear, que foi instalado pela primeira vez em um paciente em 1961, permite que mais de meio milhão de pessoas ao redor do mundo tenham conversas como parte normal da vida cotidiana.

“Berna foi nosso primeiro paciente, mas nos próximos dois anos vamos instalar implantes em mais cinco pessoas cegas”, diz Fernandez, que chama Gómez pelo seu primeiro nome. “Tínhamos feito experiências semelhantes em animais, mas um gato ou um macaco não consegue explicar o que está vendo”

Berna podia.

Sua experiência exigiu coragem. Foi necessária uma cirurgia cerebral num corpo saudável – sempre um procedimento arriscado – para instalar o implante. E novamente para removê-lo seis meses depois, já que a prótese não é aprovada para uso a longo prazo.

Posições e fosfenos

Ouço Gómez antes de vê-la. A sua é a voz de uma mulher cerca de uma década mais nova do que a sua idade. Suas palavras são medidas, sua cadência é perfeitamente suave e seu tom é quente, confiante e firme.

Quando finalmente a vejo no laboratório, percebo que Gómez conhece tão bem a disposição do espaço que ela mal precisa de ajuda para navegar pelo pequeno corredor e suas salas anexas. Quando eu vou até lá para cumprimentá-la, o rosto de Gómez está inicialmente apontando na direção errada até eu dizer oi. Quando eu estendo a mão para cumprimentá-la, o marido dela guia a mão na minha.

Gómez está aqui para uma ressonância magnética cerebral para ver como as coisas parecem meio ano depois de ter seu implante removido (parecem bem). Ela também está aqui para conhecer uma potencial segunda paciente que está na cidade, e na sala durante a minha visita. Em certo momento desta reunião, enquanto Fernandez explica como o hardware se liga ao crânio, Gómez interrompe a discussão, inclina-se para frente e coloca a mão do potencial cliente na parte de trás da cabeça dela, onde costumava estar uma saída de metal. Hoje não há praticamente nenhuma evidência do porto. A cirurgia de implante foi tão rotineira, diz ela, que veio ao laboratório no dia seguinte para se ligar e começar as experiências. Ela não tem tido problemas ou dores desde.

Gómez teve sorte. A longa história de experimentos que levaram ao sucesso de seu implante tem um passado de xadrez. Em 1929, um neurologista alemão chamado Otfrid Foerster descobriu que ele poderia obter um ponto branco na visão de um paciente se ele enfiasse um eletrodo no córtex visual do cérebro enquanto fazia a cirurgia. Ele apelidou o fenómeno de fosfeno. Desde então, cientistas e autores de ficção científica têm imaginado o potencial de uma prótese visual camera-para-computador-cérebro. Alguns pesquisadores até construíram sistemas rudimentares.

No início dos anos 2000, a hipotética tornou-se realidade quando um excêntrico pesquisador biomédico chamado William Dobelle instalou tal prótese na cabeça de um paciente experimental.

Em 2002, o escritor Steven Kotler relembrou com horror ao ver Dobelle ligar a eletricidade e um paciente cair no chão contorcendo-se em uma convulsão. A causa era demasiada estimulação com demasiada corrente – algo, afinal de contas, os cérebros não gostam. Os pacientes de Dobelle também tinham problemas com infecções. No entanto, Dobelle comercializou seu dispositivo volumoso como quase pronto para o uso diário, completo com um vídeo promocional de um homem cego dirigindo devagar e instável em um estacionamento fechado. Quando Dobelle morreu em 2004, sua prótese também morreu.

ÀÀ semelhança de Dobelle, que proclamou uma cura para os cegos, Fernandez diz quase constantemente coisas como: “Não quero ter esperanças” e “Esperamos ter um sistema que as pessoas possam usar, mas neste momento estamos apenas conduzindo experimentos iniciais.”

Mas Gómez de fato viu.

Cama de pregos

Se a idéia básica por trás da visão de Gómez – ligar uma câmera em um cabo de vídeo no cérebro – é simples, os detalhes não são. Fernandez e sua equipe primeiro tiveram que descobrir a parte da câmera. Que tipo de sinal produz uma retina humana? Para tentar responder a essa pergunta, Fernandez pega retinas humanas de pessoas que morreram recentemente, prende as retinas aos eletrodos, expõe-nas à luz e mede o que atinge os eletrodos. (Seu laboratório tem uma relação próxima com o hospital local, que às vezes liga no meio da noite quando um doador de órgãos morre. Uma retina humana pode ser mantida viva por apenas cerca de sete horas). Sua equipe também usa a aprendizagem da máquina para combinar a saída elétrica da retina com simples entradas visuais, o que os ajuda a escrever um software para imitar o processo automaticamente.

O próximo passo é tomar este sinal e entregá-lo ao cérebro. Na prótese Fernandez construída para Gómez, uma conexão por cabo corre para um neuro-implante comum conhecido como matriz Utah, que é apenas menor do que a ponta elevada na extremidade positiva de uma bateria AAA. Protrusivas do implante são 100 pequenas pontas de eletrodo, cada uma com cerca de um milímetro de diâmetro, cada uma delas parecendo um leito miniatura de unhas. Cada eletrodo pode fornecer uma corrente para entre um e quatro neurônios. Quando o implante é inserido, os eletrodos perfuram a superfície do cérebro; quando é removido, 100 gotículas minúsculas de sangue se formam nos orifícios.

Fernandez teve que calibrar um eletrodo de cada vez, enviando-lhe correntes cada vez mais fortes até que Gómez notou quando e onde ela viu um fosfeno. A vantagem da nossa abordagem é que os eléctrodos da matriz sobressaem no cérebro e ficam perto dos neurónios”, diz Fernandez. Isso permite que o implante produza uma visão com uma corrente elétrica muito menor do que a necessária no sistema de Dobelle, o que reduz drasticamente o risco de convulsões.

A grande desvantagem da prótese – e a principal razão pela qual Gómez não conseguiu manter a dela além de seis meses – é que ninguém sabe quanto tempo os eletrodos podem durar sem degradar nem o implante nem o cérebro do usuário. “O sistema imunológico do corpo começa a quebrar os eletrodos e envolvê-los com tecido cicatrizado, o que eventualmente enfraquece o sinal”, diz Fernandez. Há também o problema dos eléctrodos se flexionarem à medida que alguém se move. A julgar pela pesquisa em animais e por um olhar precoce sobre a matriz usada por Gómez, ele supõe que a configuração atual pode durar de dois a três anos, e talvez até 10 antes de falhar. Fernandez espera que alguns pequenos ajustes estendam isso para algumas décadas – um pré-requisito crítico para uma peça de hardware médico que requer cirurgia cerebral invasiva.

Eventualmente, a prótese, como um implante coclear, precisará transmitir seu sinal e energia sem fio através do crânio para alcançar os eletrodos. Mas até agora, a sua equipa deixou a prótese por cabo para experiências – proporcionando a maior flexibilidade para continuar a actualizar o hardware antes de se instalar num desenho.

A 10 pixels por 10 pixels, que é aproximadamente a resolução máxima potencial que o implante de Gómez poderia render, pode-se perceber formas básicas como letras, uma moldura de porta, ou uma calçada. Mas os contornos de um rosto, quanto mais de uma pessoa, são muito mais complicados. É por isso que Fernandez aumentou seu sistema com um software de reconhecimento de imagem para identificar uma pessoa em uma sala e transportar um padrão de fosfenos para o cérebro de Gómez que ela aprendeu a reconhecer.

Em 25 por 25 pixels, Fernandez escreve em um slide que ele gosta de apresentar, “a visão é possível”. E como a matriz do Utah em sua forma atual é tão pequena e requer tão pouca energia para funcionar, Fernandez diz que não há nenhuma razão técnica para sua equipe não poder instalar de quatro a seis de cada lado do cérebro, oferecendo visão a 60 x 60 pixels ou mais. Ainda assim, ninguém sabe quanto input o cérebro humano pode tirar de tais dispositivos sem ser sobrecarregado e exibindo o equivalente a neve de TV.

O que parece

Gómez disse-me que teria mantido o implante instalado se lhe tivesse sido dada a escolha e que seria a primeira na linha se estivesse disponível uma versão actualizada. Quando Fernandez terminar de analisar seu array, Gómez planeja emoldurá-lo e pendurá-lo na parede de sua sala.

Voltar no laboratório de Fernandez, ele se oferece para me prender a um dispositivo não-invasivo que ele usa para selecionar os pacientes.

Sentando na mesma cadeira de couro que Gómez ocupou durante o experimento de descoberta do ano passado, eu espero como um neurologista segura uma varinha com dois anéis contra o lado da minha cabeça. O dispositivo, chamado bobina borboleta, é ligado a uma caixa que excita os neurônios no cérebro com um poderoso pulso eletromagnético – um fenômeno chamado estimulação magnética transcraniana. A primeira explosão parece que alguém está a chocar o meu couro cabeludo. Os meus dedos enrolam-se involuntariamente nas minhas palmas das mãos. “Olha, funcionou!” Fernandez diz, a rir. “Isso foi o teu córtex motor. Agora vamos tentar dar-lhe alguns fosfenos.”

O neurologista reposiciona a varinha e prepara a máquina para uma série rápida de pulsos. Desta vez, quando ela dispara, sinto um zzp-zzp-zzp intenso, como se alguém estivesse a usar a parte de trás do meu crânio como batente de porta. Então, embora meus olhos estejam bem abertos, eu vejo algo: uma linha horizontal brilhante brilha no centro do meu campo de visão, junto com dois triângulos cintilantes cheios do que parece ser neve televisiva. A visão desvanece-se tão rapidamente quanto chegou, deixando um breve brilho posterior.

“Isto é como o que Berna podia ver”, diz Fernandez. Só que a sua “visão” do mundo era estável enquanto o sinal era transmitido ao seu cérebro. Ela também podia virar a cabeça e, com os óculos ligados, olhar ao redor da sala. O que eu tinha visto eram apenas fantasmas internos de um cérebro excitado eletricamente. Gómez podia realmente alcançar e tocar o mundo que ela estava olhando pela primeira vez em 16 anos.

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