Esqueleto robótico controlado mentalmente
permite que parapléjicos recuperen algo de movimiento
Los pacientes paralizados debido a una lesión en la médula espinal pueden enfrentar un proceso de recuperación triste y agotador, en el que no es seguro restablecer las funciones normales. Pero un nuevo estudio publicado la semana pasada en Scientific Reports puede dar algo de esperanza a los parapléjicos.
Usando lo que se denomina interfaz cerebro-máquina (ICM) —esencialmente, conexiones “cyborg” entre dispositivos protésicos y el sistema nervioso—, los investigadores fueron capaces de demostrar, por primera vez, que el proceso de aprender a usar un dispositivo controlado por una ICM puede desencadenar una recuperación neurológica significativa en pacientes con lesiones crónicas de la médula espinal. Aunque los investigadores esperaban que sus pacientes lograran algún progreso en el aprendizaje de caminar usando el dispositivo —un exoesqueleto controlado por una ICM diseñado para mover sus piernas—, la recuperación de la sensibilidad y el movimiento sin ayuda fue algo totalmente inesperado.
Scientific American MIND conversó con Miguel A. L. Nicolelis, pionero en la neuroprostética, fundador del Centro para la Neuroingeniería de la Universidad de Duke y autor principal del estudio, acerca de los resultados de esta investigación y la disciplina en general.
¿Cómo funciona realmente la interfaz cerebro-máquina?
Empezamos usando EEG (electro encefalografía) En otras palabras, usando un electrodo adherido al cuero cabelludo para registrar la actividad [del cerebro] desde afuera. Para empezar, le pedimos a los pacientes que pensaran en caminar, pero al principio no hubo ningún cambio, pues su cerebro esencialmente había olvidado lo que es tener piernas. Entonces dijimos: “En vez de pensar cómo mover las piernas, piensen que están moviendo los brazos”. En ese momento empezamos a ver actividad EEG, que fue usada como señal inicial para comenzar a entrenarlos en un entorno de realidad virtual.
Se les pidió que controlaran los movimientos de un avatar de sí mismos que caminaba en una cancha de fútbol, moviendo primero sus brazos y luego, poco a poco, sus piernas.
Una vez que dominaron eso, los equipamos con [piernas] robóticas estáticas para que pasaran de simplemente controlar los movimientos de un avatar a controlar un exoesqueleto, y tratar de caminar. Detectamos señales cerebrales que mostraban que los pacientes estaban tratando de caminar y podían enviar estas señales a los exoesqueletos que luego hacían el trabajo mecánico por ellos. Eso permitió que el paciente se moviera. Pero creo que la innovación más importante es que por primera vez pudimos provocar una respuesta táctil del exoesqueleto hacia los pacientes, de modo que podían tener la sensación de caminar. Podían sentir cuando los pies robóticos tocaron el suelo.
Fuente: Revista Nature
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