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Un dispositivo permite a un tetrapléjico mover sus manos solo con pensarlo

Interpreta los pensamientos y las señales del cerebro y, a continuación, traspasa las ‘órdenes’ a la médula espinal lesionada y ésta se conecta directamente a un ‘manguito’ que estimula los músculos que controlan el brazo y la mano
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Desde hace seis años Ian ha estado paralizado a causa de a un accidente que sufrió cuando practicaba buceo. Con solo 24 años de edad Ian Burkhart se quedó tetrapléjico y con muy pocas esperanzas para poder llevar una vida con una calidad adecuada. Pero la tecnología le ha dado una nueva oportunidad a Ian de hacer pequeñas cosas es con su mano. Ahora ya puede tocar la guitarra con un videojuego, coger una botella o usar su tarjeta de crédito sin ayuda. Y todo gracias a un pequeño dispositivo en su cerebro que interpreta sus pensamientos y las señales del cerebro para poder mover sus manos. Los resultados de este ensayo piloto se publican en «Nature».

Este milagroso dispositivo, llamado NeuroLife, ha sido desarrollado porBattelle en colaboración con un equipo de médicos y neurólogos de laUniversidad de Wexner (EE.UU.). Después de identificar al candidato más adecuado, los investigadores implantaron un pequeño chip en el cerebro de Ian Burkhart. Este dispositivo de derivación neural electrónica para lesiones de la médula espinal permite conectar el cerebro directamente a los músculos, lo que facilita un control voluntario y funcional de un miembro paralizado únicamente mediante el uso de los pensamientos. El dispositivo, explican los científicos, interpreta los pensamientos y las señales del cerebro y, a continuación, traspasa las ‘órdenes’ a la médula espinal lesionada y ésta se conecta directamente a un ‘manguito’ que estimula los músculos que controlan el brazo y la mano. «Hemos demostrando por primera vez que un paciente tetrapléjico es capaz de mejorar su nivel de función motora y los movimientos de la mano», asegura el doctor Ali Rezai.

Sin dudas

Pero el proceso de Ian ha sido largo y complejo. Primero se identificó al paciente más adecuado. Y Ian no lo dudó: «fue una decisión fácil participar en el ensayo clínico porque su objetivo era ayudar a otras personas con lesiones de la médula espinal», reconoce Ian, que confía que en el futuro otras personas en su misma situación puedan beneficiarse de este dispositivo.

Los primeros resultados llegaron en junio de 2014 cuando se demostró por primera vez que la tecnología de derivación neural en permitía a Ian abrir y cerrar la mano con sólo pensar en ello. Ahora, Ian ya puede realizar movimientos más sofisticados con las manos y los dedos como recoger una cuchara o sostener un teléfono en su oreja, cosas que no podía hacer antes y que puede mejorar significativamente su calidad de vida.

«Es sorprendente ver lo que ha logrado», apunta Nick Annetta, ingeniero de Battelle. «Ian puede agarrar una botella, verter su contenido en un vaso y poner la botella boca abajo. Es capaz de controlar cada paso».

La tecnología de derivación neural combina algoritmos capaces de aprender y decodificar la actividad cerebral del usuario y un ‘manguito’ de estimulación muscular de alta definición que traduce los impulsos neurales del cerebro y transmite las nuevas señales al miembro paralizado.

El equipo de Battelle lleva trabajando en esta tecnología desde hace más de una década. Para desarrollar el manguito de algoritmos, el software y el ‘manguito’ de estimulación, se sigue el siguiente proceso: en primer lugar se registran los impulsos neuronales a partir de una matriz de electrodos implantados en el cerebro de la persona paralizada. A continuación se emplean los datos registrados para ilustrar el efecto del dispositivo en el paciente y demostrar el concepto.

Y desde hace cuatro años colaboran con los clínicos del equipo de Rezai y Jerry Mysiw con el objetivo de diseñar los ensayos clínicos y validar la viabilidad de esta tecnología de derivación neural en sus pacientes. «Llevo más de 30 años trabajando en este campo y es la primera vez que hemos sido capaces de ofrecer una esperanza realista para estas personas», señala Mysiw. Ahora, añade, «podemos ayudarles a que tengan un mayor más control sobre sus cuerpos».

Chip prodigioso

Tres horas invirtieron los médicos del equipo de Rezai para implantar un chip más pequeño que el tamaño de un guisante en la corteza motora del cerebro de Ian. Y desde ese momento, en colaboración con los ingenieros de Battelle trabajaron juntos para averiguar la secuencia correcta de los electrodos con el fin de estimular a Ian para que pudiera mover sus dedos y la mano de una forma totalmente funcional. Y los resultados fueron positivos, aunque se produjeron progresivamente. Por ejemplo, Ian utiliza diferentes señales del cerebro y musculares para mover la mano, cerrar el puño o pellizcar los dedos con el fin de coger un objeto. Durante tres meses Ian trabajó utilizando el ‘manguito’ con electrodos para estimular su antebrazo con el objetivo de reconstruir sus músculos atrofiados para que fueran más sensibles a la estimulación eléctrica.

«Durante la última década hemos aprendido a descifrar las señales del cerebro en los pacientes que están completamente paralizados y ahora, por primera vez, esos pensamientos se están convirtiendo en movimiento», señala Bouton, quien dirigió el equipo de Battelle. «Nuestros resultados muestran que las señales registradas dentro del cerebro se pueden volver a colocar alrededor de una lesión en la médula espinal, lo que permite la restauración del movimiento funcional e incluso el movimiento de los dedos de forma independiente».

Los investigadores creen que esta tecnología ofrece la promesa de ayudar a los pacientes afectados por lesiones cerebrales y de médula espinal, como los accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales traumáticas, para que puedan ser más independientes y funcionales. «Confiamos que esta tecnología se convierta en un sistema inalámbrico que conecte las señales del cerebro y los pensamientos para mejorar la función y la calidad de vida de las personas con discapacidad», señala Rezai.

Ian es el primero de un grupo de cinco participantes de un estudio clínico. Ya se ha identificado un segundo paciente para participar en el ensayo el próximo verano. «Mi participación en esta investigación me ha hecho cambiar mi forma de pensar: ahora tengo muchas más esperanzas para el futuro».

Fuente: abc.es

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