Page 18 - Edicion 798 El Directorio
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Ciencia
Un implante cerebral permite manejar una tablet sólo con el pensamiento
Un sensor intracortical reconoce las señales neuronales y las transmite a un ratón inalámbrico El participante al que el estudio se refiere como T5 es un hombre de 63 años de edad. Sufre tetra- plejia por una lesión en la mé- dula espinal, puede hablar y retiene un movimiento mínimo, aunque no funcional, en sus dedos. Pese a no poder mover su mano, T5 es capaz de mane- jar directamente cualquier tablet del mercado a través de impul- sos cerebrales. Un equipo de científicos en Estados Unidos ha desarrollado una interfaz cere- bro-ordenador (ICO) que permite a personas con parálisis operar directamente un dispositivo con sólo pensar en mover el cursor y hacer clic. Los detalles de la in- vestigación y el ensayo clínico han sido publicados este miérco- les en la revista PLOS One.El ICO funciona gracias a un pe- queño implante -del tamaño de una aspirina infantil-colocado en el interior de la corteza motora, la región del cerebro responsa- ble de la planificación, el control y la ejecución de los movimien- tos. El implante contiene 96 mi- croelectrodos que penetran entre 1 y 1,5 mm en el córtex y que reconocen las señales ge- neradas por el cerebro antes de realizar cualquier acción motriz. Una vez identificadas, se trans- miten a través de un cable a un ordenador en el que algoritmos decodifican los impulsos cere- brales y lo envían a un disposi- tivo externo, en este caso un sistema bluetooth configurado para funcionar como ratón ina- lámbrico. Así los impulsos se tra- ducen en movimientos del cursor en la pantalla.En este caso los autores conectaron el ratón di- rectamente a una tableta Google Nexus 9 -sin ninguna modifica- ción previa- y pidieron a T5 y a los otros participantes que reali- zaran una serie de tareas. Así, estas personas con parálisis se-
veras han podido reproducir mú- sica, buscar vídeos en YouTube, escribir y enviar mensajes de Whatsapp o comprobar la previ- sión del tiempo. Otra de las par- ticipantes, que se dedicaba a la música, consiguió interpretar un fragmento de la Sinfonía no 9 de Beethoven en una aplicación para tocar el piano."Hemos apli- cado conocimientos de neuro- ciencia y neuroingeniería para restaurar a estas personas la ca- pacidad de controlar tecnologías cotidianas que utilizaban antes de su enfermedad", explica Jai- mie Henderson, neurocirujano de la Universidad de Stanford y uno de los autores principales del artículo. "Y es maravilloso verlos expresarse por sí mismos o simplemente encontrar la can- ción que quieren escuchar", re- conoce. El ensayo clínico contó con tres participantes: dos pre- sentaban debilidad o pérdida del movimiento de sus brazos por una esclerosis lateral amiotrófica (ELA), además del paciente cuya parálisis fue provocada por una lesión en la médula espi- nal.Tecnología accesibleEl hecho de que dispositivos co- merciales pudieran ser utilizados de fábrica es especialmente re- levante, de acuerdo con los au- tores. "Las tecnologías asistenciales disponibles hoy en el mercado, aunque relevantes y útiles, son muy limitadas", se- ñala el ingeniero y neurocientí- fico de Stanford Krishna Shenoy, coautor del artículo. Esta limita- ción se debe en gran medida a las dificultades para introducir y procesar señales de los disposi- tivos. "Pero ahora, gracias al ICO, se puede comprar una ta- blet normal, activar Bluetooth y utilizarse de inmediato", añade.El equipo responsable de la investigación forma parte de la iniciativa BrainGate, que inte- gran biólogos, ingenieros y mé- dicos de distintas instituciones estadounidenses. Sus miembros
explican que las
mejoras están li-
gadas al desarro-
llo de algoritmos
de decodificación
e ingeniería de
sistemas en la úl-
tima década. En
concreto, en este
estudio los participantes fueron capaces de realizar 22 acciones de selección y clic por minuto, además de escribir hasta 30 ca- racteres por minuto utilizando programas estándar de correo electrónico y procesadores de texto.Un futuro sin cablesLos in- convenientes, a día de hoy, son la necesidad de una intervención para colocar el implante y el hecho de que los cables conec- tados al mismo son bastante grandes y aparatosos, lo que conlleva ciertos riesgos. Los au- tores explican que en el futuro esperan conseguir que estos dispositivos sean inalámbricos (el equipo de Stanford ya está investigando en este sentido), capaces de conectarse un re- ceptor a cualquier ordenador y poder usarlo sólo con el pensa- miento. Otros métodos menos invasivos para reconocer la fun- ción cerebral podrían incluir sen- sores que se colocan en
bria, de la Universidad de Brown. "Esto no sólo podría pro- porcionar una mayor interacción con su familia y sus amigos, sino que también puede crear un canal para describir más detalla- damente los problemas de salud a sus cuidadores".En estos últi- mos años los investigadores de BrainGate y otros grupos que desarrollan proyectos similares han demostrado que estas tec- nologías tienen el potencial de permitir a las personas mover no sólo cursores, sino también los brazos robóticos o recuperar el control de sus propias extremi- dades. En 2006 un joven parali- zado por una lesión medular consiguió mover objetos a través de una prótesis neuromotora y en 2012 un brazo mecánico per- mitió beber sin ayuda a una mujer que había sufrido un ictus 15 años atrás.
el cuero o electroencefa- lografía (EEG), pero el es- tado actual de esta tecnología no permite conseguir resultados tan precisos como los implan- tes.Por otro lado, los in- vestigadores señalan que el estudio también tiene el potencial de abrir nuevas e importantes líneas de comunicación entre los pacientes con déficits neurológicos severos y sus médicos. "Puede res- taurar una comunicación fiable y rápida en pacien- tes que han perdido la ca- pacidad de hablar", explica José Albites Sana-
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