Científicos devolverían la voz a personas mudas y permitirían comunicarse a un paciente en estado vegetativo

Imagen: elporvenir.com.mx

Control mental del computador, estimulación eléctrica que podría devolver la voz a personas mudas y un nuevo sistema que permite la comunicación con personas en estado vegetativo, son tres avances tecnológicos dignos de destacar puesto que su desarrollo está destinado a mejorar la calidad de personas que padecen algún trastorno en su salud  que les impide comunicarse con su entorno y hasta realizar acciones básicas como comer o respirar.

Los ejemplos que se detallan a continuación los descubrí leyendo la prensa, específicamente el medio electrónico español Tendencia 21. Son investigaciones y descubrimientos que permiten dimensionar la importancia de la neurociencia que se une a la tecnología, que permite el desarrollo de la neuroplasticidad como disciplina y que nos da un motivo más para entender que el cerebro puede ser moldeado, que si no puede realizar cierta acción de la forma regular, es posible que nuestro sistema neuronal busque un nuevo camino para lograr concretar dicha acción.

Como dice el psiquiatra y psicoanalista Norman Doidge en su libro El cerebro que se cambia asimismo, “la teoría del cerebro inmutable decretaba que las personas nacidas con limitaciones mentales o con daño cerebral seguirían así de por vida”. Hoy, somos testigos de que eso no es así.

BrianGate: El dispositivo de los mil días

Un equipo de investigación compuesto por científicos de la Universidad de Brown, el Centro Médico Providence y el Hospital General de Massachusetts en Estados Unidos,  publicaron un estudio en el que demuestran que la tecnología de control mental del ordenador BrainGate ha conseguido superar los mil días de funcionamiento, lo que se considera como un avance fundamental en el campo de la neurociencia y de la computación que permitirá en un futuro no muy lejano a las personas con cierta discapacidad física (tretraplejia por ejemplo) manejar dispositivos externos durante periodos de tiempo más prolongados.

A continuación un video que demuestra cómo funciona el chip o implante (en inglés).

Los investigadores publicaron en la Revista Journal of Neural Engineering, un artículo que relata el caso de una mujer con tetraplejia a la que le implantaron un dispositivo, luego, pasados los mil días, la la interfaz del cerebro – computadora, BrainGate, seguía funcionando correctamente.  Dicho dispositivo utiliza un sensor del tamaño de una aspirina que está en contacto directo con el cerebro por un extremo y por el otro adherido a la piel del cráneo, posición desde la que recibe la alimentación eléctrica, las señales de control y transmite los datos a la interfaz del ordenador. Este tipo de implantes minimizan el riesgo de infección que supondría mantener una herida abierta en la piel del paciente. Por otro lado, aunque los sensores externos colocados en la superficie del cerebro o del cráneo también pueden leer la actividad neuronal, se cree que su precisión es mucho menor. Además, otros muchos prototipos de implantes cerebrales finalmente fracasaron debido a la humedad y otros peligros del medio interno.

BrainGate, es una tecnología que permite la combinación de hardware y software capaz de detectar directamente las señales eléctricas producidas por las neuronas en el cerebro que controlan el movimiento. El sistema decodifica estas señales y las traduce en instrucciones digitales, por lo que podría hacer que personas con parálisis controlaran dispositivos externos tales como computadoras, aparatos de asistencia robótica o sillas de ruedas sólo con su mente. Además de demostrar la alentadora longevidad del dispositivo BrainGate, el documento también presenta un avance importante en las formas de medición del rendimiento de una interfaz cerebro-ordenador.

Para conocer el caso en profundidad, puedes leer el artículo íntegro aquí.

Estimulación de cuerdas vocales que permite hablar

El investigador del Virginia Tech College of Engineering de Estados Unidos,  Dr. Alexander Leonessa, está desarrollando un sistema de estimulación eléctrica que podría permitir a personas mudas volver a hablar. De esta forma, el científico busca ayudar a aquellas personas que han perdido la voz por padecer una parálisis o por haber sufrido un ictus, u otro trastorno.

El sistema consiste en un pequeño dispositivo para la aplicación de estimulación eléctrica sobre las cuerdas vocales paralizadas. Esta estimulación ayudará a personas mudas a hablar, pero también incluso a tragar y a respirar correctamente, además de ser un aporte para mejorar la calidad de vida de pacientes con parálisis vocal o discapacidades neuromusculares, a personas con ciertos trastornos, como lesión cerebral por trauma, esclerosis múltiple, parálisis cerebral o Parkinson.

El concepto de estimulación eléctrica sobre los músculos tiene ya varias décadas, y se aplica regularmente sobre las extremidades, para prevenir la atrofia muscular. Cuando, por cualquier razón, el cerebro deja de enviar los impulsos eléctricos que hacen posible que se muevan las extremidades, los músculos y nervios de éstas tienden a atrofiarse como consecuencia del desuso. Los pequeños shocks eléctricos que dispositivos como en el que trabaja el Dr. Leonessa, proporcionan, hacen que los músculos se contraigan. Esta actividad que puede salvar las piernas o los brazos, también podría mejorar la capacidad del habla, respirar y tragar.

El diseño del dispositivo sería portátil y no invasivo, adaptado para cada paciente. Su tamaño no será mayor que el de un iPod, y el aparato podrá llevarse acoplado al cinturón y además, contará con pequeños cables que irán hasta un “parche” que se colocará sobre la garganta del paciente para hacer llegar a sus cuerdas vocales, la estimulación eléctrica necesaria para hablar.

Puedes encontrar este artículo en su versión original aquí.

Desde la inconsciencia, hablar modulando los pensamientos

El neurocientífico Adrian Owen acompañado de un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge (Inglaterra), ha desarrollado un sistema que permite la comunicación con pacientes con graves lesiones cerebrales, condenados a lo que se denomina un estado vegetativo persistente (EPV). El sistema que el grupo de científicos está desarrollando, permitiría a estas personas comunicarse con su entorno e, incluso, llegar a movilizarse en sillas de ruedas motorizadas y dirigidas por sus propias mentes.

Según la revista Physorg, los investigadores utilizaron monitores para electroencefalogramas o EEG (técnica de exploración de la actividad bioeléctrica del cerebro en condiciones basales de reposo) que conectaron a 128 electrodos situados en un gorro, a su vez colocado en la cabeza de pacientes con daño cerebral severo. Así, comprendieron las respuestas que los pacientes les dieron a una serie de preguntas realizadas. El Dr. Owen cree que conectando un sistema similar a un ordenador se podría llegar aún más lejos y decodificar mensajes del cerebro de personas en estado vegetativo, los que podrían comunicarse con el mundo exterior por medio de un sintetizador de voz e, incluso, controlar una silla de ruedas motorizada sin estar conscientes.

El dispositivo podría estar disponible para su comercialización y aplicación en diez años.

A través de este link, podrás conocer el caso de un paciente de 29 años con el que el equipo logró comunicarse a pesar de que éste llevaba mucho tiempo en estado vegetativo como consecuencia de las lesiones cerebrales que sufrió en un accidente y las ventajas de un electroencefalograma.

Fuente: Teresa Álvarez, Tendencia21.

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