Durante décadas, os cientistas têm procurado replicar a capacidade do cérebro de detetar uma voz humana no meio de uma multidão ruidosa e obtiveram agora a primeira evidência direta de uma tecnologia auditiva controlada pelo cérebro humano.
Esta descoberta, feita pelo Instituto Zuckerman da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, representa um grande avanço no desenvolvimento de um dispositivo de amplificação auditiva que pode, entre outros desafios, superar os problemas dos aparelhos auditivos convencionais em ambientes ruidosos.
Os detalhes foram publicados na segunda-feira na revista Nature Neuroscience, noticiou a agência Efe.
“Desenvolvemos um sistema que atua como uma extensão neural do utilizador, aproveitando a capacidade natural do cérebro de filtrar todos os sons num ambiente complexo para isolar dinamicamente a conversa específica que deseja ouvir”, frisou o autor principal.
O avanço “permite-nos pensar para além dos aparelhos auditivos tradicionais, que simplesmente amplificam o som, e vislumbrar um futuro onde a tecnologia possa restaurar a audição sofisticada e seletiva do cérebro humano”, salientou Nima Mesgarani, investigador principal do Instituto Zuckerman.
Para realizar o teste, os autores trabalharam com doentes com epilepsia de hospitais de Nova Iorque e da Universidade da Califórnia, em São Francisco.
Os doentes tiveram elétrodos implantados cirurgicamente para identificar a origem das suas crises.
A equipa usou esta interface para realizar uma experiência com os voluntários, que tinham de ouvir duas conversas a acontecer simultaneamente.
O sistema detetou automaticamente qual a conversa que o paciente estava a ouvir e ajustou o volume em tempo real, aumentando o volume dessa conversa enquanto silenciava a outra.
Para os voluntários, a experiência foi “literalmente incrível”, uma experiência de “ficção científica”.
Os aparelhos auditivos modernos amplificam a fala, ao mesmo tempo que suprimem certos tipos de ruído de fundo, como o tráfego.
Mas não conseguem isolar e amplificar vozes específicas de interesse. Em vez disso, amplificam indiscriminadamente todas as vozes que chegam ao microfone, dificultando a concentração das pessoas num orador específico no meio da multidão.
Uma possível solução seria conceber um dispositivo capaz de imitar a forma natural do cérebro identificar e focar a voz de uma única pessoa no meio do ruído, conhecido como efeito cocktail.
"A principal questão em aberto era se a tecnologia de audição controlada pelo cérebro poderia ir além dos avanços incrementais em direção a um protótipo que pudesse ajudar alguém a ouvir melhor em tempo real", explicou Vishal Choudhari, primeiro autor do artigo e estudante de doutoramento no laboratório de Mesgarani.
"Pela primeira vez, demonstrámos que um sistema deste tipo, que lê sinais cerebrais para melhorar seletivamente as conversas, pode proporcionar um benefício claro em tempo real. Isto leva a audição controlada pelo cérebro desde a teoria até à aplicação prática”, acrescentou.
De acordo com a Organização Mundial de Saúde, mais de 430 milhões de pessoas no mundo vivem com perda auditiva incapacitante, muitas das quais enfrentam maiores dificuldades em ambientes sociais ruidosos.
Além disso, a perda auditiva não tratada é um fator de risco para a demência, depressão e isolamento social.
O objetivo final dos investigadores é desenvolver sistemas portáteis e não invasivos, possivelmente integrados em aparelhos auditivos supra-auriculares ou dispositivos intra-auriculares, que consigam ler as ondas cerebrais através da pele ou utilizando sensores menos invasivos.