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editor: zhang qian

o blindsight da neuralink ainda tem alguns problemas fundamentais a serem superados.

“posso sentir tanta felicidade apenas com o toque, então se eu pudesse ver, quantas coisas mais lindas eu encontraria!” helen keller, autora de “if you give me three days of light”, escreveu uma vez esta frase.

entre as muitas direções da investigação científica, restaurar a visão aos cegos é uma área cheia de desafios e esperanças. agora, a empresa de interface cérebro-computador neuralink de musk está desafiando esse problema. além disso, o novo dispositivo que estão desenvolvendo, blindsight, acaba de receber a designação de “dispositivo inovador” da food and drug administration (fda) dos eua.

ao encaminhar a notícia, musk afirmou que, desde que o córtex visual esteja intacto, o dispositivo pode restaurar a visão de pessoas que perderam os olhos e os nervos ópticos. isto inclui aqueles que são cegos desde o nascimento.

no entanto, musk também alertou que o dispositivo oferecerá inicialmente uma resolução visual mais baixa, semelhante aos gráficos dos jogos do atari.

mas, eventualmente, “poderia ser potencialmente melhor do que a visão natural, permitindo ver comprimentos de onda infravermelho, ultravioleta ou mesmo de radar, como fez geordi la forge”.

geordi la forge é um personagem do filme star trek. o personagem está equipado com um dispositivo eletrônico semelhante a uma venda chamado visor. ele se sentiu muito desconfortável quando colocou o visor pela primeira vez, mas o visor lhe permitiu ver os batimentos cardíacos e a temperatura corporal das pessoas, e até detectar pessoas que estavam mentindo.

num tweet de março, musk também mencionou que os implantes blindsight já funcionaram em macacos.

as postagens de musk causaram grande rebuliço. afinal, há algum tempo, neuralink tinha acabado de implantar um dispositivo cérebro-computador em um segundo paciente paralisado, ajudando-os a jogar cs com seus pensamentos e desenhar cad (veja o relatório machine heart "musk neuralink subjects play cs, você ainda consegue desenhar cad , o avanço mecânico ainda está longe 》). essas conquistas dão às pessoas a confiança de que musk pode concretizar a visão que ele descreve.

algumas pessoas até começaram a imaginar que se a visão proporcionada pela visão cega for realmente mais poderosa do que a visão natural, muitas pessoas ficarão cegas deliberadamente e a substituirão por este dispositivo?

a julgar pela situação actual, este tipo de imaginação é obviamente prematuro.

o programa de dispositivos inovadores da fda mencionado anteriormente é um programa ao qual os fabricantes podem se inscrever voluntariamente. se aprovado, “os fabricantes terão a oportunidade de interagir com especialistas da fda através de diversas opções de programas diferentes para resolver efetivamente os problemas que surgirem durante a fase de revisão pré-comercialização”. esta designação também permite que o designado obtenha direitos de revisão prioritária do fda.

em 2023, 145 dispositivos médicos receberam a mesma designação inovadora e quase 1.000 dispositivos médicos foram autorizados desde o lançamento do programa em 2015.

blindsight da neuralink é uma nova iteração de uma tecnologia que tem sido usada há décadas. a tecnologia é usada para restaurar experimentalmente a visão muito limitada de algumas pessoas cegas. um conjunto de microeletrodos está embutido no córtex visual e estimula os neurônios em padrões captados pela câmera. de certa forma, é realmente simples, capaz de produzir fenômenos visuais em pessoas que talvez nunca o tenham visto.

mas ainda é cedo para dizer que este dispositivo permitirá que pessoas cegas enxerguem.

um problema antigo é que a densidade dos eletrodos no conjunto é muito baixa, apenas algumas dezenas, o que significa que o que os sujeitos “vêem” é na verdade mais parecido com algumas estrelas brilhando sem nenhum padrão circular óbvio, porque as partes. do córtex cerebral que são perfurados e estimulados são essencialmente aleatórios.

os avanços da neuralink são muito bem-vindos nesta área e estão aumentando a densidade dos eletrodos. mas esta abordagem sofre da mesma falha fundamental.

um artigo escrito por ione fine e geoffrey boynton, dois professores de neurociências da universidade de washington, apontou que a afirmação de musk se baseia na suposição incorreta de que os neurônios no cérebro podem processar informações visuais tão simplesmente quanto os pixels em uma tela. os engenheiros muitas vezes acreditam que “mais pixels equivalem a melhor visão”, o que pode ser verdade em monitores e telas de telefones, mas não no cérebro.

para explorar esta questão, eles conduziram um novo estudo que criou um modelo computacional da visão humana que simula a experiência visual que implantes corticais de altíssima resolução podem proporcionar. eles descobriram que mesmo em um vídeo nítido de 45.000 pixels de um gato, quando gerado pela simulação de 45.000 eletrodos corticais (cada eletrodo estimulando um neurônio), embora a imagem do gato ainda fosse discernível, muitos detalhes da cena foram perdidos.

a razão para esse desfoque é porque os neurônios no córtex visual humano não representam pequenos pontos como pixels em uma tela. em vez disso, cada neurônio possui um campo receptivo específico, que é a localização e o padrão que um estímulo visual deve ter para que esse neurônio responda. a estimulação elétrica de um único neurônio produz uma mancha borrada determinada pelo seu campo receptivo. mesmo o menor eletrodo – estimulando um único neurônio – produz uma mancha borrada.

imagine que quando você vê uma estrela no céu noturno, cada ponto do espaço é representado por milhares de neurônios com campos receptivos sobrepostos. um minúsculo ponto de luz, como uma estrela, produz padrões complexos de respostas em todos esses neurônios.

para produzir a experiência visual de ver uma estrela através da estimulação cortical, é necessário replicar um padrão de respostas neurais semelhantes aos produzidos pela visão natural. obviamente, isso requer milhares de eletrodos. mas, ao mesmo tempo, também é necessário replicar o padrão correto de resposta neuronal, o que requer o conhecimento do campo receptivo de cada neurônio. as simulações dos pesquisadores mostram que simplesmente saber onde está o campo receptivo de cada neurônio no espaço não é suficiente – se você não souber a direção e o tamanho de cada campo receptivo, as estrelas se tornarão uma bolha borrada.

assim, mesmo uma estrela – um único pixel brilhante – produz respostas neurais extremamente complexas no córtex visual. imagine quão complexos padrões de estimulação cortical seriam necessários para reproduzir com precisão a visão natural.

alguns cientistas propuseram que a visão natural poderia ser produzida estimulando a combinação certa de eletrodos. infelizmente, ninguém ainda propôs um método razoável para determinar o campo receptivo de cada neurônio em um paciente cego específico. sem esta informação, seria impossível ver as estrelas. não importa quantos eletrodos existam, a experiência visual proporcionada pelos implantes corticais ainda será áspera e imperfeita.

a neuralink parece ter desenvolvido um conjunto melhor e mais denso de microeletrodos e pode ter encontrado um método de implantação mais eficaz e de menor risco, que reduz o potencial de rejeição ou danos cerebrais. mas, como mencionado acima, isso não é suficiente.

além disso, aqueles que são cegos desde o nascimento, não desenvolveram a capacidade biológica de ver através dos olhos. isto significa que, embora o seu córtex visual seja otimizado para tarefas visuais a nível celular, as vias neurais que constroem os conceitos visuais que as pessoas com visão compreendem não estão presentes. as afirmações de musk podem ser enganosas.

isso não quer dizer que a tecnologia blindsight da neuralink não seja boa ou não seja eficaz, mas existem dificuldades objetivamente e restaurar a visão não é apenas um problema de engenharia.

esperamos sinceramente que tudo o que musk disse possa ser concretizado o mais rápido possível.

links de referência:

https://techcrunch.com/2024/09/17/neuralinks-breakthrough-device-clearance-from-fda-does-not-mean-they-have-cured-blindness/

https://www.psypost.org/brain-implants-to-restore-sight-like-neuralinks-blindsight-face-a-fundamental-problem/