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Un chip en el cerebro ayuda a las personas paralizadas a 'escribir a máquina' con su mente

Los investigadores reportaron que los pacientes mostraron las velocidades más altas nunca vistas en experimentos de este tipo
(*estas noticias no estarán disponibles después del 05/23/2017)
Traducido del inglés: miércoles, 22 de febrero, 2017
Imagen de noticias HealthDay

MARTES, 21 de febrero de 2017 (HealthDay News) -- Un microchip implantado en el cerebro ayudó a pacientes paralizados a "escribir a máquina" en una computadora a través del control mental, con las velocidades más altas jamás vistas en ese tipo de experimento.

Se trata del más reciente adelanto en la investigación sobre los sistemas de "interfaz entre cerebro y computadora". Los científicos han estado estudiando la tecnología con el objetivo de dar a los pacientes con parálisis o amputaciones de miembros más independencia en sus vidas cotidianas.

En los últimos años, investigadores de algunas universidades han realizado implantes de microchips a una pequeña cantidad de pacientes, lo que permitió a los pacientes controlar extremidades robóticas mediante sus pensamientos.

Y apenas el mes pasado, unos científicos reportaron una tecnología no invasiva (usando imágenes cerebrales avanzadas) que permitió a cuatro pacientes "enclaustrados" (con una parálisis completa de todos los músculos voluntarios) responder sí o no a preguntas.

Los cuatro pacientes sufrían de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) avanzada, que se conoce comúnmente como enfermedad de Lou Gehrig, y eran completamente incapaces de comunicarse.

Por ahora, la tecnología de cerebro y computadora se limita a los laboratorios de investigación. Pero los científicos tienen la esperanza de que esté disponible, de alguna forma, para que las personas la utilicen en casa a lo largo de la próxima década.

En el nuevo estudio participaron tres pacientes con una debilidad grave en las extremidades. Dos tenían ELA y otro tenía una lesión de la médula espinal.

Se implantaron a cada paciente uno o dos minúsculos chips de silicona en un área del cerebro que controla el movimiento. Entonces, las señales de las células cerebrales de los pacientes podían transmitirse a una computadora, donde eran decodificadas en comandos de "apuntar y hacer clic" que movían un cursor en un teclado en la pantalla.

Tos pacientes al final aprendieron a "escribir a máquina" a una velocidad de unas 6 a 8 palabras por minuto. Eso no dista mucho del rendimiento del usuario típico de un smartphone, que alcanza aproximadamente unas 12 a 19 palabras por minuto, añadieron los investigadores.

"Es obvio que es muy pronto, y queda mucho trabajo por hacer", dijo el investigador principal, el Dr. Jaimie Henderson, profesor de neurocirugía en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford en Stanford, California.

Una de las principales dificultades será lograr que el sistema sea factible en el mundo real, según Henderson.

Por ahora, el sistema no es fácil de utilizar. Requiere equipo y una experiencia técnica que no son realistas fuera del laboratorio.

Pero Henderson afirmó que los obstáculos para una opción para la casa son superables. Y dijo que se siente "esperanzado" de que se pueda lograr en los próximos 10 años.

Los chips en sí son minúsculos, más o menos del tamaño de una aspirina infantil, y se implantan quirúrgicamente en la corteza motora del cerebro, que es el centro de mando del movimiento. Cada chip contiene una red de electrodos que penetra en el cerebro hasta alcanzar el grosor de una moneda de 25 centavos.

Desde allí, los electrodos son capaces de conectarse a la actividad eléctrica de las células individuales dentro de la corteza motora.

Básicamente, cuando los pacientes pensaban en escribir a máquina, las señales eléctricas resultantes se enviaban a la computadora, eran interpretadas mediante algoritmos especiales, y entonces se usaban para mover el cursor en la pantalla.

Los pacientes aprendieron a mover el cursor utilizando distintos tipos de visualización, explicó Henderson. Por ejemplo, una paciente imaginaba que su dedo índice oprimía las teclas.

En general, la velocidad de tecleado de los pacientes fue más rápida de lo que se había visto antes con este tipo de tecnología, según Henderson. "Estamos en el ámbito de capacidades de comunicación que serían útiles para las personas", aseguró.

Pero hay que vencer algunos obstáculos para hacer que la tecnología sea factible en el mundo real. Uno es que la tecnología tiene que llegar a ser inalámbrica, dijo Henderson. También tendrá que poder "autocalibrarse" y ser fácil de usar para personas no especializadas.

"Ahora mismo, un técnico debe estar presente", dijo Henderson.

Pero él y sus colaboradores afirman que la tecnología podría aplicarse algún día a una variedad de dispositivos, incluyendo smartphones y tabletas.

Los hallazgos se publicaron el 21 de febrero en la revista eLife.

Jennifer Collinger es profesora asistente de medicina física y rehabilitación en la Universidad de Pittsburgh. Ella y sus colaboradores han estado usando tecnología cerebro-computadora para ayudar a los pacientes con parálisis o amputaciones a aprender a mover un brazo robótico, también en el laboratorio.

Hace varios años, los investigares de la Universidad de Pittsburgh reportaron sobre un paciente, una mujer de 53 años con cuadriplejia (parálisis de las cuatro extremidades) que había aprendido a mover el brazo robótico con la mente. Había logrado hazañas como chocar las palmas de los investigadores y comer chocolate sola.

Collinger se mostró de acuerdo respecto a las dificultades prácticas de llevar la tecnología de cerebro y computadora a los hogares de las personas.

También hay preguntas sobre qué tan bien la tecnología funcionará en el mundo real, y a largo plazo.

"¿Se puede mantener un nivel alto de rendimiento a lo largo del tiempo?", se preguntó Collinger.

Pero dijo que el rendimiento de los pacientes al escribir a máquina en este estudio fue alentador.

Hay tecnologías no invasivas que buscan ayudar a los pacientes con parálisis o ELA a usar computadoras, por ejemplo dispositivos que siguen los movimientos oculares. De forma que un chip implantado tendría que rendir bien para ser una buena alternativa, apuntó Collinger.

"Creo que estamos en un punto en que podemos comenzar a hablar sobre si esta es una alternativa viable a un método como el seguimiento de los movimientos oculares", planteó.


Artículo por HealthDay, traducido por HolaDoctor

FUENTES: Jaimie Henderson, M.D., professor, neurosurgery, Stanford University School of Medicine, Stanford, Calif.; Jennifer Collinger, Ph.D., assistant professor, physical medicine and rehabilitation, University of Pittsburgh School of Medicine; Feb. 21, 2017, eLife, online

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