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Por primera vez un paralítico puede controlar su brazo con un implante cerebral


Un grupo de científicos de Case Western Reserve University, en Estados Unidos, han presentado recientemente en un congreso científico una solución basada en un implante cerebral y técnicas de electroestimulación muscular que le ha permitido a un paralítico de 24 años volver a mover el brazo. El paciente en cuestión tiene una lesión en la médula espinal y no tenía ningún tipo de movilidad en sus brazos desde hace años. Se trata de la primera vez en la historia que un paralítico es capaz de volver a controlar un miembro de su cuerpo mediante un implante cerebral.


Cuando tenemos una lesión en la médula espinal la región del cortex motor encargada de controlar los distintos músculos del cuerpo está sana y operativa. Y los músculos encargados de realizar el movimiento también. El único problema es que el "cable" (la médula espinal) que lleva el impulso eléctrico desde nuestro cerebro hasta el músculo está roto, lo que hace que el impulso eléctrico no llegue.

La solución que han desarrollado estos científicos consiste en crear un "cable alternativo", una forma de transmitir los impulsos eléctricos (comandos de movimiento) desde el cerebro hasta el músculo. Por un lado, al paciente le han implantado dos arrays de sensores de encefalograma en su cerebro. Cada uno de estos arrays tiene 96 pins para medir las señales eléctricas producidas en el cerebro. El motivo de realizar el implante y no medir el encefalograma desde fuera del cráneo es obtener más información y más detallada de la actividad eléctrica cerebral. A continuación mostramos uno de los electrodos implantados:


Estos electrodos permiten registrar la actividad eléctrica del cerebro. En un paciente sano esa actividad podría ser conducida por su médula espinal hasta el músculo para desencadenar el movimiento. Pero en el paciente con la lesión medular lo que se ha hecho es registrar estas señales con un ordenador, que contiene algoritmos capaces de interpretar estas señales como comandos del movimiento. Estos comandos de movimiento son enviados a electroestimuladores implantados en los músculos del brazo del paciente. A continuación mostramos uno de estos electroestimuladores:


Los médicos han implantado un total de 16 de estos dispositivos en la mano y en el brazo del voluntario. Estos dispositivos permiten generar estímulos eléctricos capaces de provocar la contracción de distintos músculos. El ordenador que registra la actividad cerebral y la interpreta es el que enviará los comandos a estos electroestimuladores para activar distintos músculos en distintos instantes de tiempo.

El resultado final no es un movimiento suave y preciso como el de un órgano normal. El principal problema que se han encontrado los científicos es que los músculos del brazo del paciente, tras varios años sin moverse, están atrofiados y no responden como músculos normales a los estímulos eléctricos. A pesar de esto, el paciente ha conseguido mover su brazo y su mano simplemente pensando. Algo que hacía años que no era capaz de hacer. el paciente ha afirmado "If I could take the system I am using right now home with me, I would do it in a heartbeat. There are limitations to it, but they’re easily outweighed by the benefit of being able to grasp something and move it around.”

Se trata de la primera vez en la historia que se consigue algo similar. En el pasado se han empleado sensores implantados en el cerebro de pacientes paralíticos para servir de interfaz con un ordenador, o para controlar brazos u otros dispositivos robóticos. Pero nunca para controlar de nuevo miembros del cuerpo del paciente paralítico.

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