Perder la capacidad de comunicarse es uno de los problemas más devastadores para las personas con parálisis. Devolverlo es el gran desafío de la neurotecnología. Este lunes un equipo científico ha probado un dispositivo implantable que ha permitido una comunicación rápida entre un paciente con ELA y uno con lesión de la médula espinal.
El estudio, liderado por investigadores del Instituto de Neurociencia Mass General Brigham (Boston, Estados Unidos) y la Universidad de Brown (Rhode Island, Estados Unidos), describe una neuroprótesis de escritura con interfaz cerebro-computadora (iBCI) que está bajo investigación y puede restablecer la comunicación de forma rápida y precisa.
La herramienta, que utiliza el teclado QWERTY (el más común) y descifrar intentos de movimiento de los dedos, funcionó con éxito en dos participantes del ensayo clínico del consorcio BrainGate, uno con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y otro con una lesión de la médula espinal cervical.
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Los resultados del estudio fueron publicados este lunes en la revista Neurociencia de la naturaleza.
Para muchas personas con parálisis, al perder el uso de las manos y de los músculos del habla, la comunicación puede volverse difícil o imposible.
«A menudo, las personas con discapacidades motoras y del habla severas terminan confiando en tecnologías como el seguimiento ocular: deletrear palabras letra por letra utilizando un sistema de seguimiento del movimiento ocular. Estos sistemas toman demasiado tiempo para muchos usuarios»explica el autor principal Daniel Rubin del Mass General Brigham.
Para los usuarios, estos sistemas son frustrantes de usar, pero “Las BCI pueden convertirse en una nueva e importante alternativa” para ellos, asegura.
Para ello, el consorcio puerta del cerebro – compuesto por neurólogos, neurocientíficos, informáticos, neurocirujanos, ingenieros, matemáticos e investigadores de múltiples instituciones asociadas – trabaja para crear mejores herramientas de comunicación y movilidad para personas con enfermedades neurológicas, lesiones o pérdida de extremidades.
«Desde 2004, nuestro equipo ha estado avanzando y probando la viabilidad y eficacia de interfaces cerebro-computadora implantables para restaurar la comunicación y la independencia de las personas con parálisis».dice la coautora y líder del ensayo clínico Leigh Hochberg del Mass General Brigham.
Las interfaces cerebrales son sistemas electrónicos que, A través de sensores implantados en el cerebro, se comunican con el sistema nervioso, que también utiliza señales eléctricas.. Estas herramientas Registran información y decodifican señales neuronales..
En el caso de la nueva neuroprótesis de escritura iBCI de BrainGate, se implantan sensores de microelectrodos en la corteza motora (una parte del cerebro que controla el movimiento). Luego se coloca un teclado Qwerty frente al participante, con cada letra asignada a los dedos y las posiciones de los dedos: arriba, abajo o curvados.
A medida que el paciente intenta intuitivamente estos movimientos de los dedos, los electrodos registran la actividad eléctrica del cerebro y luego envían una señal a un sistema informático que puede traducir la actividad neuronal en letras. El resultado se procesa a través de un modelo. lenguaje predictivo final para garantizar un resultado de comunicación preciso.
Los participantes del ensayo clínico, uno con ELA avanzada y el otro con una lesión de la médula espinal, utilizaron la nueva neuroprótesis de escritura iBCI para comunicarse de forma rápida y precisa.
Ambos calibraron sus dispositivos con apenas 30 frases; un participante pudo alcanzar una velocidad máxima de escritura de 110 caracteres o 22 palabras por minuto, con una tasa de error de palabras del 1,6%, la precisión de escritura de una persona sana.
Además, utilizaron el dispositivo desde su lugar de residencia, lo que demuestra el potencial para un uso doméstico futuro.
«Decodificar estos movimientos de los dedos también es un gran paso hacia la posible restauración de movimientos complejos de alcance y agarre para personas con parálisis de las extremidades superiores».notas del primer autor y autor correspondiente Justin Jude de Mass General Brigham.
Aún así, “Aún hay margen para mejorar esta herramienta de comunicación, como implementar una taquigrafía u otro teclado personalizado para agilizar aún más la escritura”él reconoce.
«Nuestro BCI es un gran ejemplo de cómo la neurociencia moderna y la tecnología de inteligencia artificial se pueden combinar para crear algo capaz de restaurar la comunicación y la independencia de las personas con parálisis»concluye el investigador de Boston.
