Nos últimos 20 anos, a biotecnologia foi a área de pesquisa científica que mais cresceu, com novos dispositivos entrando nos testes clínicos a passos rápidos. Um braço biônico permite que as pessoas amputadas controlem os movimentos da prótese com o pensamento. Um sistema de treinamento chamado BrainPort está possibilitando que as pessoas com deficiências visuais e de equilíbrio desviem seus órgãos sensitivos prejudicados e enviem informações ao cérebro através da língua. Agora, uma empresa chamada Second Sight recebeu autorização da FDA (órgão que controla os medicamentos, alimentos e euipamentos médicos nos EUA) para dar início, nos Estados Unidos, aos testes de um sistema de implante de retina que permite às pessoas cegas um grau limitado de visão.

O sistema de prótese de retina Argus 2 pode proporcionar a visão - a detecção da luz - às pessoas que ficaram cegas em conseqüência de doenças degenerativas nos olhos, como degeneração macular e retinite pigmentosa. Cerca de 10% das pessoas com mais de 55 anos sofrem de vários estágios da degeneração macular; e a retinite pigmentosa é uma doença hereditária que afeta cerca de 1,5 milhão de pessoas no mundo todo. As duas doenças causam lesões nos fotorreceptores dos olhos, as células atrás da retina que distinguem os padrões de luz e os transmitem ao cérebro na forma de impulsos nervosos, onde são interpretados como imagens (veja Como funciona a visão para aprender mais sobre o processo). O sistema Argus 2 substitui esses fotorreceptores.

A segunda versão da prótese de retina da Second Sight consiste de cinco partes principais:

  • câmera digital - montada nos óculos; captura as imagens em tempo real; envia as imagens ao microchip;
  • microchip de processamento de vídeo - montado em uma unidade portátil; processa as imagens em pulsos elétricos que representam os padrões de claro e escuro; envia os pulsos ao radiotransmissor nos óculos;
  • radiotransmissor - transmite, sem o uso de fios, os pulsos ao receptor implantado acima da orelha ou abaixo do olho;
  • radiorreceptor - o receptor envia os pulsos ao implante de retina por um fio implantado da espessura de um cabelo;
  • implante de retina - conjunto de 60 eletrodos em um chip com 1 mm² de área.
O sistema funciona com um conjunto de baterias que fica armazenado com a unidade de processamento de vídeo. Quando a câmera captura uma imagem - por exemplo, de uma árvore - ela está na forma de pixels claros e escuros. Ela envia essa imagem ao processador de vídeo, que converte o padrão de pixels em forma de árvore em uma série de pulsos elétricos que representam "claro" e "escuro". O processador manda esses pulsos para um radiotransmissor nos óculos que, então, transmitem os pulsos na forma de rádio para um receptor implantado embaixo da pele da pessoa. O receptor é ligado diretamente através de um fio no conjunto de eletrodos implantados atrás do olho, e envia os pulsos para o fio.

Quando os pulsos chegam ao implante de retina, eles excitam o conjunto de eletrodos. O conjunto age como o equivalente artificial dos fotorreceptores da retina. Os eletrodos são estimulados de acordo com o padrão codificado de claro e escuro que representa a árvore, assim como seriam os fotorreceptores da retina se estivessem funcionando (exceto pelo fato de que o padrão não seria digitalmente codificado). Os sinais elétricos gerados pelos eletrodos estimulados viajam como sinais neurais ao centro visual do cérebro pelo caminho das vias normais usadas pelos olhos saudáveis - os nervos ópticos. Na degeneração macular e na retinite pigmentosa, as vias neurais ópticas não são lesadas. O cérebro, na verdade, interpreta esses sinais como uma árvore e diz à pessoa: "você está vendo uma árvore".

Tudo isso passa por um certo treinamento para que as pessoas realmente vejam uma árvore. Primeiro, elas vêem principalmente pontos claros e escuros. Mas depois de um tempo, elas aprendem a interpretar o que o cérebro está mostrando a elas e, finalmente, distinguem o padrão de claro e escuro como uma árvore.

A primeira versão do sistema tinha 16 eletrodos no implante e ainda está em testes clínicos na Universidade da Califórnia, em Los Angeles. Os médicos implantaram o chip de retina em seis pacientes, que recuperaram certo grau de visão. Agora, eles conseguem distinguir formas (como o contorno sombreado de uma árvore) e detectar movimentos a graus variados. A versão mais recente do sistema deveria oferecer uma resolução de imagem melhor, pois possui muito mais eletrodos. Se os futuros testes clínicos, em que os médicos implantarão o dispositivo da segunda geração em 75 pacientes, forem bem sucedidos, a prótese de retina poderia estar disponível comercialmente por volta de 2010. O custo estimado é de R$ 60 mil.

Os pesquisadores já estão planejando uma terceira versão com mil eletrodos no implante de retina, que eles acreditam que poderia permitir recursos de reconhecimento facial.

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