Retinas artificiais: Por que elas não geram imagens precisas?

Os implantes atuais geram sinais fortes demais e atingem áreas exageradamente grandes.
[Imagem: S. Roux et al. - 10.7554/eLife.12687]

Resolução da visão artificial

Embora várias equipes ao redor do mundo estejam trabalhando no desenvolvimento de retinas artificiais e olhos biônicos capazes de devolver a visão para alguns pacientes, essas próteses não são capazes ainda de restaurar a visão natural, já que não conseguem gerar imagens completas.

Ao pesquisar a razão dessa deficiência, usando implantes em animais de laboratório, Sébastien Roux e seus colegas da Universidade Aix-Marseille, na França, descobriram dois fatores que limitam a resolução das próteses oculares.

Com base nesses resultados, eles foram capazes de melhorar a precisão da ativação protética, abrindo o caminho para novos avanços em retinas artificiais que irão melhorar a qualidade de vida dos pacientes implantados.

Sinais fortes demais

O que os pesquisadores franceses descobriram é que as próteses estão gerando sinais fortes demais e que estes sinais estão sendo aplicados em áreas muito alongadas.

Eles constataram que isso se deve a dois fenômenos separados observados junto à matriz de eletrodos implantados na retina.

Em primeiro lugar, há uma excessiva difusão elétrica, o que faz com que a fina camada de líquido situada entre o eletrodo e a retina espalhe o pulso elétrico para células nervosas vizinhas. E, em segundo lugar, há uma ativação indesejada de fibras da retina situadas perto das células-alvo.

De posse dessas informações, as equipes agora estão trabalhando no redesenho dos implantes de retina para que eles possam ser miniaturizados ainda mais e dispararem sinais mais suaves e de forma mais precisa.

Embora já existam olhos biônicos sendo implantados em pacientes, eles não geram imagens claras.
[Imagem: Kellogg Retinal Dystrophy Clinic]

Como funciona uma prótese de retina

Uma prótese de retina é composta por três elementos: a câmera (instalada em óculos), um circuito eletrônico (que transforma os dados da câmera em um sinal elétrico) e uma matriz de eletrodos microscópicos (implantada no olho, em contato com a retina).

Este conjunto substitui as células fotorreceptoras da retina, convertendo a informação visual - a imagem - em sinais elétricos que são então transmitidos para o cérebro através do nervo óptico. Isto é adequado para tratar cegueiras causadas por uma degeneração dos fotorreceptores da retina, mas com o nervo óptico permanecendo funcional, como é o caso da retinite pigmentosa e da degeneração macular relacionada à idade.

Infelizmente, os sinais luminosos gerados pelas próteses atuais não são claros o suficiente para permitir o reconhecimento de rostos, para ler ou para se locomover de forma independente - eles geram apenas sensações de claro e escuro e indicações mais ou menos borradas dos objetos.