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Crowdsourcing, neurociência e lockdown

“Sonhei que meu pincel se partiu enquanto pegava fatias de cérebro. Cenário de pesadelo, certo? Então eu acordei e pensei: eu realmente sinto falta do laboratório ”, lamentou uma amiga neurocientista recentemente durante um happy hour virtual.

Ela não está sozinha. À medida que a pandemia se espalhava pelos EUA, os laboratórios de neurociência fecharam suas portas, deixando para trás experimentos incompletos, animais de laboratório envelhecidos e amostras cerebrais preciosas que – se não forem processadas – podem significar perder meses de trabalho duro. Como muitos outros campos, a pandemia interrompeu as pesquisas cerebrais práticas do “laboratório úmido”. Resolver os mistérios do cérebro terá que esperar.

Em meados de março, várias empresas acadêmicas, sem fins lucrativos e comerciais de neurotecnologia se uniram para lançar um desafio neurocientífico que incorporava um futuro mais colaborativo para pesquisar o cérebro, durante o distanciamento físico e trabalho remoto. O desafio adotou uma fórmula one-two para acelerar o progresso científico, mais recentemente encapsulada pela pesquisa do Covid-19. Um grande banco de dados abertos, permitindo ferramentas baseadas em IA para análise.

Esses sentimentos não são exatamente novos para a neurociência. Graças ao big data e ao aprendizado de máquina, colaborações em larga escala para mapear o cérebro já foram possíveis através do compartilhamento de dados, como o Human Brain Project ou a BRAIN Initiative. No entanto, aplicar essas idéias colaborativas a conjuntos de dados clínicos tem sido difícil, em parte devido à complexidade e confusão dos dados, além de preocupações com a privacidade.

O desafio NeurekaTM é muito menor em escala, mas incorpora os mesmos princípios. O projeto empregou um banco de dados aberto de registros cerebrais de eletroencefalograma (EEG) de pessoas com epilepsia, com curadoria do Dr. Joseph Picone e colegas do Temple University Hospital (TUH), e desafiou uma comunidade global de entusiastas da neurotecnologia – enquanto estavam longe de seus laboratórios e ficavam em casa – para implantarem o aprendizado de máquina e outras ferramentas de IA e decifrarem melhor esses dados neurais, prevendo ataques antes que eles ocorressem.

Em apenas seis semanas, o desafio recebeu mais de uma dúzia de envios da Austrália, Bélgica, China, Israel, Índia, Rússia e outros países, com várias soluções inovadoras para capturar avisos de ataques usando apenas os sinais elétricos do cérebro.

“Esses desafios só podem ter sucesso quando houver recursos de dados suficientes para apoiar o desenvolvimento da tecnologia e uma metodologia comum de pontuação que permita a comparação direta dos resultados”, disse o Dr. Picone.

Para Yannick Roy, co-fundador e diretor executivo da NeuroTechX, uma organização sem fins lucrativos que apoia a educação e o desenvolvimento de uma comunidade global de profissionais e entusiastas em neurotecnologia, o desafio destaca a promessa da IA ​​na decifração de sinais neurais – desde que o conjunto de dados esteja amplamente disponível.

“Grandes conjuntos de dados clínicos serão essenciais para desbloquear a IA nos próximos anos em campos como a epilepsia. O Dr. Picone ajudou muito, não apenas em termos de conjunto de dados, mas também em ferramentas