PITTSBURGH, 17 de diciembre (Quadratín México).- Una mujer que está paralizada desde el cuello hacia abajo ha sorprendido a los médicos con su extraordinaria habilidad en el uso de un brazo robótico que es controlado por sus pensamientos.
La paciente de 52 años de edad, llamada Jan, perdió el uso de sus extremidades más de 10 años con una enfermedad degenerativa que le dañó la médula espinal. La interrupción de su sistema nervioso era el equivalente a tener el cuello roto.
Sin embargo, en las sesiones de entrenamiento en la Universidad de Pittsburgh, los médicos descubrieron que rápidamente aprendió a hacer movimientos fluidos con el brazo robótico controlado por el cerebro, alcanzando niveles de rendimiento nunca antes visto.
Médicos reclutados a la mujer para probar un brazo robótico que es controlado por un nuevo tipo de programa informático que traduce la actividad natural del cerebro utilizan para mover las extremidades en nuestros comandos para mover el brazo robótico.
El diseño está destinado a hacer que el brazo robótico más intuitivo para los pacientes a utilizar. En lugar de tener que pensar en mover el brazo, el paciente sólo tiene que concentrarse en el objetivo, como “coger la pelota”.
Varios grupos de todo el mundo están desarrollando las llamadas interfaces cerebro-máquina para controlar brazos robóticos y otros dispositivos, como ordenadores, pero ninguno ha logrado unos resultados tan impresionantes.
Para conectar a la mujer hasta el brazo, los médicos realizaron una operación de cuatro horas para implantar dos rejillas de electrodos diminutos, que miden 4 mm a cada lado, en el cerebro de Jan. Cada cuadrícula tiene 96 electrodos pequeños que sobresalen 1,5 mm. Los electrodos fueron empujados justo debajo de la superficie del cerebro, cerca de las neuronas que la mano de control y el movimiento del brazo en la corteza motora.
Una vez que los cirujanos habían implantado los electrodos, se sustituyó la parte del cráneo que se había quitado para exponer el cerebro. Los cables de los electrodos corren de la cabeza del paciente, al sistema informático y el brazo robótico.
Antes de que Jan pudiera usar el brazo, los médicos tuvieron que registrar su actividad cerebral imaginando diversos movimientos del brazo. Para ello, le pidieron que mirar el brazo robótico, ya que realizó varios movimientos, y consiguió que se imaginara mover su propio brazo de la misma manera.
Mientras que ella estaba pensando, el equipo registra la actividad eléctrica de las neuronas individuales en el cerebro.
Las neuronas que controlan el movimiento tienden a tener una dirección preferida, y disparar sus pulsos eléctricos con más frecuencia para realizar un movimiento en esa dirección. “Una vez que entendamos qué dirección cada neurona tiene gusto de disparar, nos puede mirar a un grupo más amplio de las neuronas y en qué dirección el paciente está tratando de mover el brazo”, dijo Schwartz.
Para empezar, el brazo robótico se ha programado para ayudar a los movimientos de Jan, haciendo caso omiso de los pequeños errores en los movimientos. Pero ella progresó rápidamente con el control del brazo sin ayuda. Después de tres meses de entrenamiento, completó tareas con el brazo robótico 91,6% de las veces, y 30 segundos más rápido que cuando comenzó el juicio.
Los investigadores ahora esperan construir sentidos en el brazo robótico, para que la paciente puede sentir la textura y la temperatura de los objetos que está manejando. Para hacer esto, los sensores en los dedos de la mano robótica podrían enviar información de vuelta a las regiones sensoriales del cerebro.
Otro foco importante de trabajo futuro es desarrollar un sistema inalámbrico, de modo que el paciente no tiene que estar físicamente conectado al ordenador que controla el brazo robótico.
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