miércoles, 25 de junio de 2014

Pensamientos convertidos en acción a través de una computadora

Es el primero en hacerlo. El joven consiguió mover su mano y sus dedos paralizados con la ayuda de un microchip implantado en su cerebro, un algoritmo computacional y una moderna manga de sensores



Por Glenys Álvarez

El movimiento fue algo sutil, pero épico para la neurociencia. El joven estadounidense de 23 años, cuadripléjico debido a una lesión que sostuvo en la médula espinal, movió sus dedos y la mano, no lo necesario para sostener fuertemente una cuchara pero sí para “casi” hacerlo. Y, en este momento, eso no es poco. De hecho, es una de esas noticias pioneras, Ian Burkhart, del estado de Ohio, es la primera persona en mover su mano paralizada a través de sus propios pensamientos.

Y hemos visto los ensayos y experimentos que llevaron a la neurociencia hasta aquí. Por mucho tiempo, neurocientíficos han utilizado algoritmos computacionales para traducir los impulsos eléctricos en nuestro cerebro y enviarlos para crear movimiento, ya sea con macacos moviendo el cursor en una computadora o ejecutando órdenes para alguna máquina. Indudablemente, la mejor comparación fue emitida por el doctor Chad Bouton, investigador principal del experimento del Instituto Memorial Batelle, que enlazó la sangre con las señales eléctricas.

“Lo que hemos hecho es muy similar a un bypass del corazón lo único que en vez de pasar sangre estamos pasando señales eléctricas", dijo Bouton. “Estamos tomando estas señales del cerebro, evitamos el área lesionada y las llevamos directamente a los músculos”.

El equipo en Batelle lleva décadas trabajando en el sistema completo. La tecnología ha sido llamada Neurobridge, es decir, como un puente neurológico que salta por encima de la lesión, ignorándola y llevando los impulsos directamente a los músculos paralizados. Sabemos que una lesión en la médula desconecta al cerebro de los músculos del cuerpo, dejando a la persona incapacitada para enviar las órdenes a los músculos para que se muevan; Neurobridge crea un puente por encima de la lesión para que el tránsito de las señales eléctricas neuronales se mueva sin problemas.

Pues bien, para crear este puente se combinaron algoritmos que aprenden a decodificar la actividad cerebral, en otras palabras, qué quieren decir las neuronas con estas órdenes y cómo las interpreto; esencialmente, se trata de traducir los pensamientos del joven y transmitirlos hacia la extremidad paralizada. En este caso, las señales del cerebro de Ian utilizaron este puente, evitando así su lesión en la médula espinal para llegar a los músculos.

Burkhart, que quedó paralítico hace cuatro años en un accidente de buceo, vio la oportunidad de participar en los seis meses de ensayo clínico aprobado por la FDA, en el Centro Médico Wexner de la Universidad del Estado de Ohio, como una oportunidad para ayudar a otros con lesiones de la médula espinal. Él es el primero de cinco voluntarios que probarán el sistema.

“Al principio despertó mi interés porque me gusta la ciencia y es bastante interesante”, dijo Burkhart. “Me he dado cuenta de que esto es lo que hay, lo que tengo. Puedes sentarte y quejarte pero eso no te va a ayudar. Así que lo mejor es trabajar duro, hacer lo que puedas y seguir adelante con tu vida”.

El desarrollo de algoritmos, programas computacionales y la banda de estimulación fue lo primero. Se experimentó grabando los impulsos neuronales de un conjunto de electrodos implantados en el cerebro de una persona paralizada. Estos datos fueron utilizados para ilustrar el efecto del dispositivo en el paciente y probar el concepto. Entonces, hace dos años, el equipo se unió con científicos y médicos de la universidad de Ohio, especialmente Ali Rezai y Jerry Mysiw, para diseñar los ensayos clínicos y, durante una cirugía de tres horas el 22 de abril, Rezai implantó un chip, más pequeño que un guisante, en la corteza motora del cerebro del joven.

Este diminuto instrumento tiene el trabajo de interpretar las señales del cerebro y enviarlas a una computadora, allí, la máquina las decodifica y las envía a la manga de estimulación con electrodos en alta definición que se encargan de estimular los músculos adecuados para que ejecuten los movimientos deseados. Más aún, el equipo consiguió que en menos de una décima de segundo, los pensamientos de Burkhart se convirtieran en acciones. Eso es una hermosura.

“La cirugía implantó el microchip sensor en la zona precisa en el cerebro de Ian que controla el brazo y el movimientos de la mano”, dijo Rezai.

Esta tecnología puede que un día ayude a pacientes afectados por diferentes lesiones del cerebro y la médula espinal, como accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales traumáticas. Ciertamente, es lo que Burkham, y muchos como él, esperan.

Puedes ver un video aquí:http://media.eurekalert.org/multimedia_prod/pub/media/75193.mp4

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