Implante cerebral permite a un hombre en estado de parálisis total volver a comunicarse
Por primera vez, un par de microchips cerebrales permite a personas con "pseudocomas" comunicar lo que quieran al poder deletrear sus pensamientos: "Amo a mi hijo buena onda".
Los datos neuronales se decodifican y analizan en tiempo real para controlar el software de deletreo. Crédito: FRED TANNEAU | AFP / Getty Images
Un equipo de científicos logró que una persona con parálisis total e incapaz de hablar se comunique a través de un dispositivo interfaz cerebro-computador (BCI, sus siglas en inglés), según revela un estudio publicado en Nature.
La investigación, liderada por el Wyss Center de Neuroingeniería (Suiza) y la Universidad de Tübingen (Alemania), desarrolló este método en un individuo con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) avanzada.
Completely locked-in man uses brain-computer interface to communicate. Today, Wyss Center COO, Olivier Coquoz, discussed the team’s new Nature Communications paper on @RTScqfd. Listen back to the interview here: https://t.co/y6SIz5y8Y1 #neuroscience #BCI https://t.co/gzBCQym5H2
— Wyss Center (@Wysscenter) March 24, 2022
El paciente, un varón de 34 años en un estado de “bloqueo total”, envía señales cerebrales al BCI y éste las decodifica para formar letras, en un proceso que los expertos denominan “sistema auditivo de neurorretroalimentación”.
Trabajos anteriores ya habían desarrollado herramientas similares para permitir a personas con ELA “hablar” a través del movimiento de los ojos o músculos faciales, pero toda vez que la enfermedad degenera y pierden el control muscular ya no son capaces de comunicarse de esta manera.
BCI de retroalimentación auditiva
Para superar este problema, el equipo liderado por Jonas Zimmermann, neurocientífico del Centro Wyss de Ginebra, recurrió a este tipo de BCI de retroalimentación auditiva (neurofeedback), que consiste de dos microelectrodos intracorticales implantados quirúrgicamente en la corteza motora.
El paciente está afectado por el llamado síndrome de cautiverio total (CLIS, sus siglas en inglés) –por el que la parálisis es absoluta–, pero se desconocía hasta ahora si también “ha perdido la capacidad de su cerebro para generar comandos para la comunicación”, explica el experto en un comunicado.
Durante dos años de trabajo, este individuo aprendió a generar actividad cerebral probando diferentes movimientos, señales cerebrales que son detectadas por los microelectrodos y después descodificadas por un modelo de aprendizaje automático en tiempo real.
This #BrainAwarenessWeek🧠we highlight the potential of brain-computer interfaces in applications like communication & movement for people with paralysis. For the latest on our ABILITY BCI preclinical trial to assess brain data recording & transfer check: https://t.co/vgYzYcokpG pic.twitter.com/YwWiYeIcv5
— Wyss Center (@Wysscenter) March 14, 2022
Significado de “sí o “no”
Esta herramienta de inteligencia artificial “mapea” las señales para atribuirles un significado de “sí o “no” y, para descifrar lo que el participante quiere comunicar, un programa de deletreo enuncia en alto las letras del alfabeto.
Y aquí entra en juego el “neurofeedback auditivo”, pues el sujeto es capaz de elegir, tras identificar el tono y la frecuencia del “feedback”, entre el “sí” o el “no” para confirmar o descartar una letra, hasta formar palabras y frases completas a una velocidad de en torno a un carácter por minuto.
“Amo a mi hijo buena onda”
Al cabo de unas tres semanas con el sistema, produjo una frase inteligible: una petición para que los cuidadores le cambiaran de posición, según reportó Science. En el año siguiente, hizo docenas de frases a un ritmo minucioso de un carácter por minuto: “Sopa de gulas y sopa de guisantes”. “Me gustaría escuchar el disco de Tool a todo volumen”. “Amo a mi hijo buena onda”.
“Previamente, se ha logrado una comunicación exitosa a través de BCIs en personas con parálisis. Pero creemos que nuestro estudio es el primero que logra una comunicación en sujetos que han perdido toda la capacidad de movimiento y, por tanto, este BCI es su único medio de comunicación”, destaca Zimmermann.
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