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Cómo una interfaz cerebro-computadora puede restaurar el sentido del tacto a un hombre paralizado
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Los investigadores descubrieron recientemente que una persona con una lesión de la médula espinal puede utilizar una interfaz cerebro-computadora para reanimar simultáneamente tanto las funciones motoras como el sentido del tacto.
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Por primera vez en 10 años, Ian Burkhart es capaz de mover su brazo y sentir lo que está tocando. Los hallazgos fueron reportados a finales del mes pasado en la revista Cell.
Burkhart, que sufrió una lesión de la médula espinal (SCI) en 2010 que lo dejó paralizado, fue el primer participante en un estudio de cinco años sobre la tecnología de bypass neuronal NeuroLife de Battelle, un proyecto en el que Battelle ha trabajado junto con los médicos del Centro Médico Wexner de la Universidad Estatal de Ohio. El MD+DI informó previamente sobre el estudio en agosto de 2019, y en abril de 2016. El último avance proviene del análisis de años de datos recogidos en el estudio con Burkhart.
"Cuando el chip se colocó en la superficie de la corteza motora de Ian en 2014, no se sabía que las señales relacionadas con el tacto del objeto podían ser observadas debido a la parálisis", dijo el autor principal y científico investigador principal de Battelle, Patrick Ganzer. "Además, Ian tiene un SCI muy severo que debería esencialmente bloquear las señales del tacto de la mano para que no lleguen al cerebro"
Sin embargo, el análisis ha demostrado que el tacto subperceptual tras una lesión de la médula espinal afecta a la corteza motora de Burkhart, aunque hay esencialmente un bloqueo de los nervios de sus brazos y su conexión con el cerebro. Es importante que esta señal subperceptual pueda ser detectada en el cerebro, redirigida a través de la interfaz cerebro-computadora, y enviada de vuelta a un sistema háptico portátil para restaurar el sentido del tacto.
"Ha sido asombroso ver las posibilidades de la información sensorial que proviene de un dispositivo que fue creado originalmente para permitirme sólo controlar mi mano en una dirección única", dijo Burkhart.
Las tecnologías médicas como éstas, que devuelven tanto el movimiento como las sensaciones a sus usuarios, tienen el potencial de mejorar la independencia.
"Ayudar a las personas a volverse más íntegras y menos dependientes de los cuidadores es un paso importante para mejorar la calidad de vida", dijo Justin Sánchez, que es un becario técnico de Battelle Life Sciences.
El equipo de NeuroLife de Battelle está trabajando actualmente en un sistema de interfaz cerebro-computadora (ICB) para personas con tetraplejia que satisfaga las necesidades de los usuarios aprovechando los conocimientos adquiridos en el estudio clínico de cinco años. El objetivo es proporcionar opciones tecnológicas a estos individuos para mejorar su vida cotidiana.
"Este trabajo representa un hito importante en el desarrollo de los ICB para la restauración de las funciones de las manos después de una lesión de la médula espinal", dijo Douglas Weber, co-investigador y profesor asociado de bioingeniería en la Universidad de Pittsburgh. "Ian ha demostrado que al recuperar incluso las simples sensaciones táctiles, su capacidad para controlar su mano a través del ICB mejora drásticamente"