No passado dia 22 de outubro, Dante Muratore, professor auxiliar na Secção de Bioeletrónica da Universidade de Tecnologia de Delft, deu a conhecer parte da sua investigação na área do desenvolvimento de dispositivos eletrónicos para a recuperação da visão de pessoas cegas.

A palestra começou com a apresentação do orador por Sérgio Pequito, Vice-Presidente da Investigação, Desenvolvimento e Relações Externas.

A perda de visão pode ter origem em vários fatores, incluindo a degeneração das células fotorrecetoras, que são responsáveis pela deteção da luz e pela sua conversão em impulsos nervosos, os quais o cérebro interpreta formando imagens. Quando as camadas neuronais mais profundas da retina permanecem intactas, torna-se possível implantar um dispositivo eletrónico com interface bidirecional, um chip, que estabelece ligação entre uma câmara e os neurónios. Desta forma, os neurónios são estimulados artificialmente, minimizando a perda de informação luminosa.

Para realizar esta estimulação artificial, Dante Muratore compara o funcionamento dos neurónios a uma orquestra: para criar música, é necessário conhecer os diferentes instrumentos e como controlá-los. No caso da biologia humana, os investigadores têm de respeitar o código neuronal natural, considerando quantos neurónios é necessário ativar (escala), a precisão com que o chip interage com o sistema (resolução) e a sua adaptação ao tecido nervoso (adaptabilidade), de forma a garantir a eficiência do dispositivo.

Por outro lado, a imagem final depende de quais neurónios são estimulados. Por este motivo, é também necessária a criação de um “dicionário”, que reúne os tipos de resposta ao estímulo dos diferentes neurónios.

Para obter a imagem desejada, é necessário calibrar o sistema, tendo em conta a resposta do tecido nervoso. A calibração BMI (Brain-Machine Interface), utilizada pelo grupo de investigação de Dante Muratore, consiste no processo onde o chip descobre como o tecido neuronal reage aos impulsos elétricos: o chip envia sinais através dos elétrodos, mede e regista a resposta do sistema nervoso. Este processo é repetido até serem encontrados os parâmetros corretos para cada impulso enviado, incluindo frequência, amplitude, duração e localização do estímulo, ou seja, que tipo de elétrodo deve ser utilizado e para que células.

O investigador destacou que é necessário localizar o ponto exato e o momento certo do estímulo, uma vez que, ao estimular neurónios muito próximos, o sistema nervoso pode apresentar respostas inesperadas ou incorretas, comprometendo a criação da imagem pretendida. O planeamento no espaço e no tempo permite evitar sobreposições de estímulos (colisões).

Ao longo da palestra, Dante Muratore abordou ainda temas como as características do sinal e a gestão de energia do chip.

A sessão terminou com algumas perguntas por parte dos docentes presentes.