La habilidad para comunicarse con otras personas es una de las características principales del ser humano. A través de la comunicación es posible expresar ideas, deseos, sentimientos y desarrollarse en las actividades de la vida diaria.
Las personas que se encuentran paralizadas, ya sea parcial o totalmente, debido a enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica, infarto cerebral o lesión medular no tienen las capacidades de comunicación mencionadas. Por eso en varias partes del mundo se desarrollan novedosos sistemas con el objetivo de mejorar la calidad de vida de los pacientes con discapacidad motora.
Estos procedimientos se denominan sistemas de interfaz cerebro-computadora o BCI (por las siglas en inglés de Brain-Computer Interface).
La idea principal es capturar las manifestaciones eléctricas, magnéticas o de otro tipo de la actividad cerebral de los deseos de comunicación del usuario y traducirlas en órdenes que interpreta y ejecuta una computadora u otro dispositivo.
Hoy los sistemas BCI se consideran una herramienta con un enorme potencial para establecer alternativas de comunicación, restablecer funciones y ofrecer procesos de rehabilitación a pacientes con discapacidad neuromotora.
Meta
El objetivo de un BIC es crear un vínculo digital, una forma de comunicación entre el usuario y la máquina.
Los enfoques tecnológicos para lograr el resultado son diferentes: se puede probar la vía eléctrica, como la empresa Neuralink y otras, que utilizan como sensores electrodos capaces de monitorear la actividad eléctrica de las neuronas; o la vía metabólica, utilizando sistemas como la resonancia magnética funcional (fMRI) o la espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS), que rastrean la actividad neuronal siguiendo el consumo de oxígeno de las neuronas en funcionamiento.
No obstante, estos métodos requieren de instalaciones y de equipos de mayor costo. En este sentido, una opción no invasiva, portátil y de bajo costo, es el electroencefalograma (EEG), por lo que es el más usado para BCI e investigaciones científicas.
Desarrollos
Las personas con enfermedades graves como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) no pueden tener control sobre su cuerpo cuando el sistema nervioso central ya está demasiado afectado. Por lo tanto, tienen problemas de comunicación.
Ante ello, un dispositivo llamado Stentrode desarrollado por Synchron, una StartUp de Nueva York, ha sido de gran ayuda para impulsar a estas personas a tener una conversación medianamente fluida.
Stentrode permite a los pacientes con enfermedades degenerativas poder usar aparatos como smartphones sin necesidad de utilizar las manos.
De esta manera, solamente necesita el pensamiento para poder usar un iPhone o un iPad. Ejemplo de ello es Rodney Gotham, un vendedor de software jubilado de Melbourne que tiene ELA. Este hombre tiene implantado el dispositivo en su cabeza, lo que le permite convertir sus pensamientos en acciones en la pantalla del iPad. Esta es la única manera que tiene para comunicarse con los demás.
Stentrode, como indica su fabricante, es una guía de electrodos endovascular que mide ocho milímetros de diámetro y está fabricada con una aleación flexible llamada nitinol.
El dispositivo va en el seno sagital superior del cerebro, la parte que se encarga del control y la ejecución de los movimientos. El proceso de instalación es mínimamente invasivo y no requiere de neurocirugía, una de las claves para entender por qué puede suponer un gran avance.
Muchas otras empresas tratan de implementar dispositivos en los cerebros de las personas con el objetivo de aumentar su calidad de vida.
Una de ellas es Neuralink, propiedad de Elon Musk. Recientemente esta empresa implantó su primer prototipo de interfaz BIC capaz de registrar la actividad de grupos de neuronas, decodificarla y traducirla en una señal capaz de controlar un dispositivo externo.
Este tipo de instrumentos suele estar compuesto por un sensor que capta la activación de las neuronas, un amplificador que mejora la calidad de la señal y un procesador que la analiza —a menudo implementado con algoritmos de Inteligencia Artificial (IA)—. Este último, extrayendo las principales características de la señal, la categoriza y la traduce a un lenguaje comprensible para los dispositivos receptores.
Musk afirma que el participante en el ensayo de Neuralink puede controlar un mouse de computadora con su cerebro. “El progreso es bueno, el paciente parece haberse recuperado totalmente y es capaz de controlar el mouse y mover el cursor por la pantalla solo con el pensamiento”, indicó.
“Estamos tratando de obtener el mayor número posible de pulsaciones de botón a partir del pensamiento, así que eso es en lo que estamos trabajando actualmente: ¿podemos conseguir mouse izquierdo, mouse derecho, mouse abajo, mouse arriba? Es algo necesario si quieres hacer clic y arrastrar algo; necesitas presionar el cursor y mantenerlo así”, finalizó.
El éxito temprano de la primera prueba en humanos de la tecnología del chip cerebral podría marcar un hito importante en los esfuerzos de Neuralink por sacar del laboratorio y llevar al mundo real una tecnología potencialmente transformadora de vidas, especialmente para personas incapaces de moverse o comunicarse.
Sin embargo, Musk ha ofrecido pocos detalles y ninguna prueba sobre el resultado de la operación, por lo que aún no está claro hasta qué punto la implantación representa un avance científico significativo.
Sin embargo, los avances logrados de estas tecnologías al habilitar la comunicación directa entre el cerebro y los dispositivos externos ofrecen un potencial inmenso para restaurar la función sensorial y motora de un paciente, así como sanar enfermedades que hasta ahora son imposibles de curar con la solución farmacéutica.
El chip Neuralink
Recientemente implantado en un ser humano, se llama N1, telepatía para el gran público, y es un dispositivo compuesto por 64 hilos finos (1/10 de un cabello) y flexibles que alojan mil 24 electrodos capaces de medir la energía eléctrica, actividad de al menos la misma cantidad de neuronas individuales. La revolución del dispositivo de Musk reside precisamente en la cantidad de electrodos y en la flexibilidad del soporte, probablemente capaz de insertarse en la corteza, limitando el daño al tejido cerebral y la respuesta natural de la cicatriz, que con el tiempo disminuye la señal que se puede captar por los electrodos. De hecho, hasta la fecha el único dispositivo de referencia que registra la actividad de neuronas individuales implantables en humanos es el Utah Array, desarrollado por la empresa Blackrock, y está compuesto por un centenar de electrodos montados sobre un soporte rígido.
Fuente: UOC