A prótese de La Forge está próxima!

Prótese de Retina Ajuda a Restaurar Visão de Ratos

Cientistas decifram código que sinaliza ao cérebro o que os olhos captaram; Dispositivo talvez possa ser usado por humanos

por Geoff Brumfiel  |  14 de agosto de 2012
©Heiko Kiera/ Shutterstock

Muitas pessoas se tornam cegas devido à degeneração de retina, o fino tecido na parte de trás do olho que transforma luz em sinal neural. Somente uma prótese – um arranjo de eletrodos cirurgicamente implantados que estimula diretamente o nervo óptico e permite que pacientes diferenciem cantos e letras – foi aprovada para o tratamento do problema. Os pacientes não conseguem, porém, reconhecer rostos ou realizar muitas tarefas cotidianas.

Sheila Nirenberg, fisiologista da Escola Médica Weill na Cornell University, em Nova York, acredita que o problema se deve, pelo menos em parte, à codificação. Ainda que a retina seja tão fina quanto um guardanapo, ela contém várias camadas de nervos que parecem codificar a luz em sinais neurais. “A quetsão é que ninguém sabia o código”, explica ela. Sem ele, Sheila acredita que as próteses visuais nunca se tornarão capazes de criar imagens que o cérebro pode reconhecer facilmente.

Agora, ela e seu aluno Chetan Pandarinath, inventaram um código e desenvolveram um dispositivo que o utiliza para restaurar parte da visão de ratos cegos.

A dupla começou injetando células nervosas nas retinas de ratos com um vírus geneticamente modificado, projetado para inserir um gene que faz com que as células produzam uma proteína sensível à luz normalmente encontrada em algas. Quando um feixe de luz foi posto sobre o olho, a proteína disparou as células nervosas para mandar um sinal ao cérebro, executando uma função semelhante à de cones e bastonetes (estruturas oculares) saudáveis.

S.NIRENBERG/PNAS
Prótese de retina que consegue traduzir imagem em sinais neurais foi testada usando a imagem do rosto de um bebê. A é a imagem original. B é a imagem após passar pelo software de codificação. C é após ter sido processada pelas células da retina. D é a imagem processada sem codificação.

Visão codificada

Trabalhos anteriores conseguiram chegar até aí, mas Sheila e Pandarinath foram além. Em vez de “alimentar” o olho diretamente com sinais visuais, eles os processaram usando um código que haviam desenvolvido e observaram a maneira como a retina saudável responde a estímulos. Os pesquisadores notarem que os ratos foram capazes de acompanhar listras em movimento, algo que não podiam fazer antes. Então eles observaran os sinais neurais que os ratos estavam produzindo e usaram um código diferente, de “destradução”, para descobrir o que o cérebro estaria vendo. A imagem codificada foi mais clara e mais reconhecível que a não-codificada (ver imagem).

A importância da codificação é debatida entre cientistas que trabalham em próteses visuais, declara James Weiland, oftamologista da University of Southern California, em Los Angeles. Alguns acreditam que ela será crucial, mas outros acham que o cérebro pode se adaptar a um sinal não-processado. De acordo com ele, Sheila e Pandarinath mostraram que a codificação dá uma vantagem, mas sua eficácia não será conhecida até que a técnica seja testada em pessoas. “Não podemos ter certeza até que pacientes confirmem a melhora”, lembra ele.

Sheila espera testar o sistema em humanos em breve. A codificação é simples o suficiente para ser executada por um microchip que, junto a uma pequena câmera de vídeo, poderia se encaixar em um par de óculos. A câmera registraria um sinal e o codificador o levaria diretamente às células nervosas geneticamente tratadas do olho. Se funcionar, a técnica é simples o suficiente para ser executada em um consultório médico. “Gostaríamos de testá-la em pacientes dentro de um ou dois anos”, declara ela.

Fonte: UOL – Scientific American Brasil

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