Durante décadas, pesquisadores tentam reproduzir a capacidade do cérebro de identificar uma voz humana no meio de uma multidão barulhenta. Agora, cientistas apresentaram a primeira evidência direta de uma tecnologia de audição controlada pelo cérebro humano.
A descoberta foi conduzida pelo Instituto Zuckerman, da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, e é vista como um avanço importante para criar um dispositivo de amplificação auditiva capaz de enfrentar um problema clássico: o desempenho limitado dos aparelhos auditivos convencionais em ambientes ruidosos.
Os resultados foram divulgados na segunda-feira na revista Nature Neuroscience, segundo noticiou a agência EFE.
Tecnologia de audição controlada pelo cérebro humano: o que foi demonstrado
"Desenvolvemos um sistema que funciona como uma extensão neural do usuário, aproveitando a capacidade natural do cérebro de filtrar todos os sons em um ambiente complexo para isolar dinamicamente a conversa específica que deseja ouvir", destacou o autor principal.
O avanço, segundo os pesquisadores, "nos permite pensar além dos aparelhos auditivos tradicionais, que simplesmente amplificam o som, e vislumbrar um futuro em que a tecnologia possa restaurar a audição sofisticada e seletiva do cérebro humano", afirmou Nima Mesgarani, pesquisador principal do Instituto Zuckerman.
Como foi o teste com pacientes com epilepsia
Para colocar o sistema à prova, os autores trabalharam com pacientes com epilepsia atendidos em hospitais de Nova York e também na Universidade da Califórnia, em São Francisco.
Esses pacientes tinham eletrodos implantados cirurgicamente como parte do processo clínico para localizar a origem das crises.
A equipe aproveitou essa interface para executar um experimento com voluntários: eles precisavam ouvir duas conversas ocorrendo ao mesmo tempo.
Nessa configuração, o sistema identificou automaticamente qual diálogo o paciente estava acompanhando e, em tempo real, ajustou o áudio - aumentou o volume da conversa de interesse enquanto reduzia a outra.
Para os voluntários, a vivência foi "literalmente incrível", uma experiência de "ficção científica".
Por que os aparelhos auditivos falham no “efeito cocktail”
Em geral, aparelhos auditivos modernos conseguem ampliar a fala e, ao mesmo tempo, atenuar certos tipos de ruído de fundo - como o barulho do trânsito.
O problema é que eles não isolam e ampliam vozes específicas de interesse. Em vez disso, tendem a reforçar indiscriminadamente todas as vozes captadas pelo microfone, o que torna mais difícil para a pessoa se concentrar em um único interlocutor no meio da multidão.
Uma possível saída é criar um dispositivo que copie a forma natural como o cérebro reconhece e foca a voz de apenas uma pessoa em meio ao ruído - fenômeno conhecido como efeito cocktail.
"A principal questão em aberto era se a tecnologia de audição controlada pelo cérebro poderia ir além de 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 doutorado no laboratório de Mesgarani.
"Pela primeira vez, demonstramos que um sistema desse tipo, que lê sinais cerebrais para melhorar seletivamente as conversas, pode proporcionar um benefício claro em tempo real. Isso leva a audição controlada pelo cérebro da teoria para a aplicação prática", acrescentou.
De acordo com a Organização Mundial da Saúde, mais de 430 milhões de pessoas no mundo vivem com perda auditiva incapacitante - e muitas delas enfrentam dificuldades ainda maiores em ambientes sociais barulhentos.
Além disso, a perda auditiva sem tratamento é apontada como fator de risco para demência, depressão e isolamento social.
O objetivo final do grupo é chegar a sistemas portáteis e não invasivos, possivelmente integrados a aparelhos auditivos supra-auriculares ou a dispositivos intra-auriculares, capazes de ler ondas cerebrais através da pele ou com sensores menos invasivos.
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