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Una tecnología 'telepática' permite a un hombre paralizado escribir textos con rapidez

brain scan

MIÉRCOLES, 12 de mayo de 2021 (HealthDay News) -- Un microchip implantado en el cerebro ha permitido a un hombre paralizado comunicarse por texto, a velocidades que se acercan a la del usuario típico de un teléfono inteligente.

El logro es el más reciente avance en los sistemas de "interfaz entre cerebro y computadora" (ICC).

Hace años que los científicos estudian la tecnología de ICC, con el objetivo de un día ofrecer a las personas con parálisis o miembros amputados una mayor independencia en sus vidas diarias.

Básicamente, funciona así: se implantan unos minúsculos chips en las áreas del cerebro relacionadas con el movimiento, donde acceden a la actividad eléctrica de las células. Cuando una persona se imagina que ejecuta un movimiento, las células cerebrales relevantes comienzan a activarse. Entonces, esas señales eléctricas se transmiten a una computadora mediante cables, donde son "decodificadas" por unos sofisticados logaritmos y se traducen en acciones, lo que permite a las personas controlar dispositivos de ayuda con su propio poder mental.

Los investigadores de algunas universidades han usado ICC para permitir a un pequeño número de pacientes controlar extremidades robóticas o mover cursores de computadora para "escribir" texto con la mente.

En el nuevo estudio, los investigadores de la Universidad de Stanford lograron acelerar esta última habilidad en un hombre que tiene el cuerpo entero paralizado. En lugar de pedirle que moviera un cursor de computadora con la mente, los investigadores le pidieron que se imaginara que estaba escribiendo a mano.

Este método le permitió, al final, producir texto a un ritmo de unas 18 palabras por minuto, el doble de lo que había logrado con la táctica de uso de teclado mental.

El rendimiento acelerado del hombre es casi equivalente al del usuario típico de un teléfono inteligente, aseguraron los investigadores.

"Creemos que es bastante extraordinario", aseguró el coinvestigador sénior, el Dr. Jaimie Henderson, profesor de cirugía de la Universidad de Stanford, en California.

Sin embargo, Henderson enfatizó que, por ahora, la tecnología se limita al laboratorio de investigación. Todavía requiere un equipo, cables y una experiencia técnica que no son realistas para el uso en casa.

Krishna Shenoy, profesor de ingeniería eléctrica de la Stanford y el otro coautor sénior del estudio, dijo que "no podemos predecir cuándo habrá dispositivos que se puedan usar en la clínica".

Pero hechas estas advertencias, ambos investigadores dijeron que los hallazgos representan un progreso en el campo.

"Estamos muy animados por el futuro", aseguró Henderson.

El participante del estudio, al que se conoce como T5, perdió casi toda la movilidad por debajo del cuello después de que sufrió una lesión de la médula espinal en 2007. Casi una década más tarde, Henderson implantó dos microchips en la corteza motora del hombre, un área en la capa más externa del cerebro que controla el movimiento voluntario.

Cada chip es del tamaño de una aspirina de dosis baja, y contiene electrodos que detectan las señales de las neuronas implicadas en el movimiento de las manos.

En un estudio de 2017, T5 y dos personas más con parálisis aprendieron a mover un cursor en un teclado mostrado en una pantalla de computadora con la mente, y a simular el tecleo. Al final T5 podía escribir unos 40 caracteres (más o menos ocho palabras) por minuto.

Esta vez, los investigadores evaluaron un método nuevo, en que los algoritmos computarizados decodificaban la escritura manual mental.

Primero, T5 se visualizaba escribiendo letras individuales, usando un bolígrafo en una libreta amarilla. ("Fue muy específico al respecto", anotó Henderson). Mediante la repetición, el software de la computadora "aprendió" a reconocer las señales cerebrales asociadas con el esfuerzo de T5 de escribir una letra dada.

Entonces, pasó a escribir oraciones mentalmente, y con el tiempo, los algoritmos aprendieron a interpretar mejor sus patrones de activación neural, hasta que podía producir 90 caracteres, o 18 palabras, por minuto.

Resulta que visualizar la escritura a mano (con sus curvas y cambios de velocidad) provee una "rica señal" que es más fácil de decodificar que el movimiento de líneas rectas de un cursor, explicó Shenoy.

Jennifer Collinger es una profesora asociada de la Universidad de Pittsburgh que está desarrollando la tecnología de ICC.

Afirmó que los nuevos hallazgos son un importante avance científico, pero advirtió que falta mucho trabajo antes de que la ICC llegue al mundo real.

"Estos sistemas tendrán que ser inalámbricos, fiables, y funcionar cuando uno los necesite", planteó Collinger.

Añadió que el hardware en sí tendrá que durar muchos años.

Collinger era capaz de imaginar cómo los distintos sistemas de ICC que se están desarrollando podrían juntarse. Una extremidad robótica controlada con la mente podría tener muchos usos cotidianos, pero, apuntó Collinger, quizá no sea una gran herramienta para escribir texto.

La investigación, que se publicó el 12 de mayo en la revista Nature, fue financiada por subvenciones del gobierno y privadas. La Universidad de Stanford solicitó una patente de propiedad intelectual asociada con el trabajo.


Más información

La Christopher and Dana Reeve Foundation ofrece más información sobre la vida con parálisis.

Artículo por HealthDay, traducido por HolaDoctor.com

FUENTES: Jaimie Henderson, MD, professor, neurosurgery, Stanford University Medical Center, Stanford, Calif.; Krishna Shenoy, PhD, professor, electrical engineering, Stanford University; Jennifer Collinger, PhD, associate professor, physical medicine and rehabilitation, University of Pittsburg; Nature, May 12, 2021, online

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