Un pequeño dispositivo que transmite señales directamente desde el cerebro a una computadora de forma inalámbrica ha sido demostrado con pacientes humanos por primera vez, dando esperanza a millones de personas paralizadas en todo el mundo.
El avance marca un paso importante para devolver la autonomía a las personas paralizadas mediante el control de dispositivos eléctricos utilizando solo sus pensamientos, un objetivo por el que los investigadores se han esforzado durante décadas.
Una tecnología similar a esta se ha abierto camino en los últimos tiempos, con un hombre paralítico haciendo sus compras y controlando una computadora usando una matriz de electrodos con cables. Sin embargo, estos dispositivos requieren que se conecte al usuario una atadura con cable.
Este dispositivo, que fue creado como parte de la iniciativa BrainGate, funciona de forma inalámbrica para transmitir datos directamente desde la corteza motora del cerebro a un receptor con alta fidelidad (lo que significa que coincide estrechamente con las señales que se enviaron) y con “resolución de una sola neurona”.
“Hemos demostrado que este sistema inalámbrico es funcionalmente equivalente a los sistemas cableados que han sido el estándar de oro en el rendimiento de BCI durante años”, dijo John Simeral, profesor asistente de ingeniería en la Universidad de Brown y autor principal, en un comunicado.
“Las señales se registran y transmiten con una fidelidad similar, lo que significa que podemos usar los mismos algoritmos de decodificación que usamos con el equipo cableado. La única diferencia es que las personas ya no necesitan estar atadas físicamente a nuestro equipo, lo que abre nuevas posibilidades en términos de cómo se puede utilizar el sistema”, relató.
Sus hallazgos fueron publicados en la revista IEEE Transactions on Biomedical Engineering.
El estudio involucró un ensayo clínico de dos participantes con tetraplejía, que es la parálisis de las cuatro extremidades y el torso. Las personas con tetraplejía a menudo pierden tanto la sensación como el control de la mayor parte de su cuerpo, y generalmente ocurre después de un daño en la médula espinal o el cerebro debido a una enfermedad o lesión neurológica.
A pesar de muchas vías de investigación prometedoras, la parálisis sigue siendo una de las afecciones médicas más desafiantes y, a pesar de los tratamientos que pueden mejorar la función motora, actualmente no existe una cura completa.
Los dos participantes tienen un conjunto de electrodos que se implantó previamente en su corteza motora, la región del cerebro involucrada en el movimiento voluntario, pero estos generalmente involucran a un experto para supervisar su uso, así como un gran sistema de cableado que conecta al usuario con el receptor. Estos no son prácticos para el uso diario, limitan su movimiento y necesitan un ayudante para colocar y quitar el sistema.
En la prueba BrainGate, los investigadores reemplazaron la plataforma de cableado con un transmisor inalámbrico. El dispositivo es relativamente pequeño y permite al usuario libertad de movimiento sin ataduras.
Cuando se le pidió que realizara tareas en la computadora, como apuntar y hacer clic y escribir, el sistema inalámbrico logró resultados comparables a los sistemas cableados, que han sido utilizados por la interfaz cerebro-computadora (BCI) durante años.
Aún más emocionante para los usuarios, el dispositivo inalámbrico pudo monitorear continuamente las señales cerebrales durante un período de 24 horas en su propia casa, lo que sugiere que un dispositivo inalámbrico podría funcionar en la práctica como una adición continua a su rutina diaria.
Los investigadores explican que existen algunas ventajas e inconvenientes en tener un dispositivo inalámbrico pequeño en comparación con una plataforma conectada. A medida que avanza la investigación en la tecnología BCI, se están utilizando recuentos de electrodos más altos dentro del cerebro para mediciones más precisas; sin embargo, esto requiere mucho más ancho de banda para transmitir estos datos. Como tal, los investigadores están considerando enfoques alternativos que requieren menos ancho de banda pero mantienen la precisión necesaria, lo que probablemente será uno de los desafíos de los dispositivos BCI inalámbricos en el futuro.
Con información de IFL Science
