O EEG será capaz de ler seus sonhos? O futuro da medida da atividade cerebral ao marcar 100 anos

Desde a primeira gravação em julho de 1924, a eletroencefalografia humana (EEG) tem sido essencial para nossa compreensão da função e disfunção cerebral: mais significativamente no diagnóstico clínico da epilepsia, onde a análise do sinal de EEG significou que uma condição anteriormente vista como um transtorno de personalidade foi rapidamente redefinida como um transtorno da atividade cerebral.

Agora, um século depois, mais de 500 especialistas do mundo todo foram convidados a refletir sobre o impacto dessa metodologia inovadora, bem como sobre os desafios e prioridades para o futuro.

Uma pesquisa, liderada por acadêmicos da Universidade de Leeds, viu os entrevistados — com 6.685 anos de experiência coletiva — apresentados a possíveis desenvolvimentos futuros para EEG, variando daqueles considerados “críticos para o progresso” aos “altamente improváveis”, e solicitados a estimar quanto tempo levaria até que fossem alcançados. Os resultados foram publicados hoje (22 de agosto de 2024) no periódico Natureza Comportamento Humano.

Inovações futurísticas

A lista apresenta uma série de inovações fascinantes e futurísticas que os especialistas acreditam que poderiam ser alcançadas em uma geração. Isso inclui o uso de EEG para melhorar o desempenho cognitivo; detecção precoce de deficiências de aprendizagem; uso generalizado como detector de mentiras; e uso como ferramenta primária de comunicação para aqueles com deficiências motoras graves e síndrome do encarceramento.

Acredita-se que o diagnóstico confiável e em tempo real de anormalidades cerebrais, como convulsões ou tumores, esteja a apenas 10 a 14 anos de distância, enquanto a probabilidade de ler o conteúdo dos sonhos e memórias de longo prazo é estimada em mais de 50 anos por alguns especialistas, mas descartada por muitos por estar mais próxima da ficção científica do que da realidade.

Pode ser surpreendente para muitos que, de acordo com a pesquisa publicada hoje (22 de agosto) na revista Natureza Comportamento Humano, dentro de uma geração, todos nós poderemos carregar nosso próprio EEG pessoal e portátil.

O coautor do artigo, Dominik Welke, pesquisador da Universidade de Leeds, disse: “Eles poderiam realmente se tornar algo como um smartphone: onde quase todo mundo tem acesso e pode usá-los diariamente — idealmente melhorando suas vidas ao fornecer insights significativos sobre fatores fisiológicos.”

Ele acrescentou: “Um uso futuro positivo e potencial da tecnologia de EEG poderia ser o controle de vigilância para motoristas ou pilotos. Esses sistemas de segurança no trabalho poderiam ajudar o usuário a identificar se ele estava adormecendo, então acordá-lo ou dizer ao copiloto que ele precisa assumir.”

O hardware envolvido na gravação de EEG é relativamente básico, permanecendo inalterado — em princípio — desde que foi usado pela primeira vez pelo psiquiatra Hans Berger, na Alemanha, em 6 de julho de 1924. O que mudou drasticamente desde então é a análise — e o que podemos fazer com — os dados agora registrados digitalmente.

Consistindo apenas de eletrodos e um amplificador, os sistemas de EEG estão se tornando cada vez mais baratos de produzir, bem como mais portáteis e fáceis de usar. Juntamente com sua natureza não invasiva, há pouco que o impeça de se tornar mais acessível a um público mais amplo.

Reduzir as desigualdades na saúde

Embora a perspectiva da tecnologia de EEG ser amplamente utilizada em jogos e RV — prevista para ocorrer em apenas 20 anos — entusiasme os jogadores, a possibilidade realmente empolgante para cientistas e clínicos é que essa acessibilidade crescente permitirá que eles se envolvam com comunidades tradicionalmente excluídas da pesquisa de EEG, principalmente em países de baixa renda que não podem pagar por tecnologias de imagem mais complexas.

Espera-se também que os avanços na automação orientada por IA melhorem e acelerem a análise de dados complexos.

O Dr. Welke disse: “Olhando para o futuro: do lado do hardware, é comparativamente barato e fácil de produzir, e do lado da análise e do software, com essas novas tecnologias de computação, todas as peças do quebra-cabeça estão lá para realmente implementar o EEG para uma base de usuários muito grande.

“Ao contrário de outros métodos disponíveis — como ressonância magnética ou dispositivos implantados — o EEG tem o potencial de tornar a neuroimagem disponível para todas as pessoas do mundo.”

O principal autor do artigo, Faisal Mushtaq, professor de Ciência Cognitiva e diretor do Centro de Tecnologias Imersivas da Universidade de Leeds, disse: “Quase todos os dados que temos atualmente sobre o cérebro humano vêm de um segmento muito pequeno da população mundial.

“Há um reconhecimento crescente de que isso está dificultando nossa capacidade de generalizar descobertas e melhorar a saúde cerebral global.

“O EEG se destaca como a ferramenta de neuroimagem mais econômica e logisticamente viável para uso mundial em diversos cenários. Isso ajudaria a construir uma neurociência que seja inclusiva e representativa da população global.

Ele acrescentou: “Nossos parceiros no Global Brain Consortium estão lançando as bases para aumentar o alcance dessa maneira e espero que isso abra novas oportunidades para descobertas inovadoras sobre os mecanismos da função cerebral.”

Questões éticas

Junto com o otimismo de que as tecnologias emergentes estão abrindo novas e empolgantes possibilidades para o EEG, os especialistas consultados também emitiram um tom de cautela, com preocupações que variavam da falta de adesão aos padrões e protocolos acordados até questões éticas criadas por novas aplicações comerciais e a atração do “neuroaprimoramento”.

Dr. Welke disse: “Tenho certeza de que algumas das empresas multinacionais de tecnologia podem estar muito interessadas em lançar EEG ou outra tecnologia de neuroimagem, apenas para obter mais informações sobre seus usuários que indiquem suas preferências e emoções 24 horas por dia. Mas isso deve ser usado dessa forma?

“Há preocupações óbvias em torno da liberdade cognitiva e da privacidade mental. Isso alimenta a importância da ‘responsabilidade’ — o fato de que novas maneiras de usar uma tecnologia também podem levantar novas questões éticas.”

Outro objetivo da pesquisa foi identificar as prioridades da comunidade de EEG para orientar esforços futuros. Os participantes classificaram o quão importantes os principais desenvolvimentos e avanços em vários domínios da pesquisa de EEG seriam para seu trabalho.

O professor Mushtaq disse: “Acredito que o EEG, quando combinado com tecnologias como IA e realidade virtual, pode transformar radicalmente as maneiras como interagimos com as máquinas e, ao fazer isso, desempenhar um papel extremamente importante na ciência e na sociedade nos próximos 100 anos.

“Mas para garantir isso, a comunidade da neurociência — dos ambientes acadêmico, clínico e industrial — deve se comprometer a promover práticas robustas, éticas, inclusivas e sustentáveis ​​que ajudarão a concretizar seu enorme potencial.”

O trabalho foi conduzido por mais de 90 autores, desde pesquisadores iniciantes até figuras eminentes na área, conhecidos coletivamente como consórcio EEG100.

Tudo começou como uma parceria entre o #EEGManyLabs — uma rede internacional de pesquisadores de mais de 30 países que avaliam a replicabilidade dos resultados de alguns dos experimentos de EEG mais importantes e influentes de fenômenos psicológicos — e o Global Brain Consortium, uma rede diversificada de pesquisadores do cérebro, clínicos e instituições comprometidas em alcançar resultados de saúde melhores e mais equitativos em todo o mundo.

O último autor do artigo, Pedro Antonio Valdés-Sosa, diretor do Laboratório China-Cuba de Neurotecnologia da Universidade de Ciência Eletrônica e Tecnologia da China/Centro Cubano de Neurociências, disse: “Em vários países, incluindo Cuba, demonstramos que o EEG pode rastrear em massa alguns distúrbios do sistema nervoso em nível populacional.

“Essa tecnologia é especialmente apropriada quando os recursos são limitados, como ocorre em grupos isolados no mundo todo.

“Há obstáculos a serem superados para empregar o EEG em escala global, mas, ao fazê-lo, esperamos poder melhorar milhões de vidas.”

A Dra. Sadhana Sharma, chefe de estratégia de biociências para a saúde no Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas (BBSRC) — que financiou os principais autores do artigo — disse: “A tecnologia de EEG tem o potencial de transformar nossas atividades diárias e como diagnosticamos e tratamos condições neurológicas no futuro, garantindo que os insights sobre a saúde do cérebro sejam acessíveis a diversas populações em todo o mundo.

“À medida que adotamos desenvolvimentos em biociência, nosso foco permanece em promover colaborações interdisciplinares que impulsionem avanços éticos, equitativos e impactantes na ciência do cérebro em escala global.”