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15nov2013

El hombre biónico

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Neurorobótica: Si todo marcha según lo previsto, el saque de honor en el Mundial de Fútbol que se celebra en Brasil el próximo verano lo realizará un joven tetrapléjico gracias a un esqueleto biónico que obedece directamente las órdenes de su cerebro.

María Valerio, noviembre de 2013

 

Rex, un prototipo expuesto en el Museo de Ciencias de Londres. Reuters

Rex, un prototipo expuesto en el Museo de Ciencias de Londres. Reuters

 

 

El padre de la idea es el científico brasileño Miguel Nicolalis, convencido de que la robótica y las neuroprótesis no tardarán mucho tiempo en derribar las barreras que afrontan los pacientes amputados, con daño medular o cualquier otro déficit motor o sensorial. Él es también el firmante de uno de los artículos del último número de la revista Science Translational Medicine, en el que se repasan los logros más recientes en este campo, pero también los retos que habrá que resolver antes de que estas técnicas salgan del laboratorio.

Nicolalis lleva años trabajando en la Universidad de Duke (EE UU) con electrodos cerebrales, capaces de captar las señales eléctricas de las neuronas y transformarlas en impulsos eléctricos capaces de mover una prótesis o realizar alguna tarea. En esta ocasión, en un trabajo realizado con primates, el científico brasileño y su equipo han logrado que dos monos controlen los brazos de un avatar virtual, únicamente con las órdenes de su cerebro.

A pesar de la espectacularidad del experimento -un mono digital moviendo ambos brazos al dictado de un animal real, sólo con su cerebro-, éste es quizás el estudio más anecdótico de los seis que recoge la revista científica y que pretenden dar un completo repaso a la situación actual de la neurorobótica, como una prótesis que controla y vacía la vejiga de ratas con lesión medular u otro dispositivo retinal para un tipo de ceguera causada por la degeneración de las células fotoreceptoras de la retina.

 
Con cascos o electrodos

En todos los casos, y con algunas diferencias técnicas, estos dispositivos captan las señales eléctricas que emiten nuestras neuronas cerebrales para traducirlas en impulsos eléctricos. Y para ello, como explica  José Luis Pons, jefe del grupo de Bioingeniería del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), los dispositivos pueden ser implantables -mediante electrodos que se colocan directamente en el cerebro- o externos -que captan las señales cerebrales de una manera no invasiva, por ejemplo, mediante algún casco con electrodos-. “Estas investigaciones para solucionar cualquier trastorno motor o sensorial todavía están lejos de llegar a los humanos”, reconoce Pons, “tal vez estamos hablando de una década, y si nos referimos a los dispositivos implantables, incluso más”.

Coincide con estas cautelas Eduardo Fernández, investigador del Centro de Investigación Biomédica en Red (Ciber-BBN) y del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández de Elche, “ya hay algunos ejemplos prácticos, pero estamos sólo al inicio de la carrera. Yo creo que las neuroprótesis van a ser una revolución a largo plazo, pero desgraciadamente no estamos ahí todavía”.

Pons y Fernández lideran probablemente dos de los grupos más punteros en España trabajando con neuroprótesis. En el caso del grupo alicantino trabajan especialmente en el campo de la visión, experimentando con minúsculos electrodos cerebrales para estimular la corteza visual y tratar de generar puntos de luz (o de oscuridad) en los pacientes. “De momento trabajamos con personas sin problemas de visión pero que se tienen que someter a una operación cerebral por trastornos como la epilepsia, a quienes les tienen que implantar electrodos por su patología. Nosotros aprovechamos esa cirugía, estimulamos ciertos puntos cerebrales y les preguntamos qué ven”, epxlica Eduardo Fernández. Y pese a que ha habido avances importantes en este terreno, el investigador alicantino vuelve a subrayar las cautelas: “En personas que aún conserven un pequeño resto visual, eso sigue siendo de momento mejor de lo que puede lograr cualquier dispositivo electrónico en la actualidad”.

El grupo de Pons trabaja sobre todo con dispositivos externos (mediante cascos con electroencefalografía) para patologías como el ictus, la parálisis cerebral, la lesión medular o los temblores patológicos. “Por ejemplo, en personas con lesión medular, la parte del cerebro encargada de controlar el movimiento de las piernas se dedica a otras funciones. Nosotros utilizamos los cascos para ver esa plasticidad del cerebro y saber cómo se reorganizan sus funciones después de la sufrir la lesión medular”, explica a este periódico. En el caso de los pacientes con Parkinson, la misma tecnología se está utilizando para estudiar las áreas cerebrales responsables de los temblores y para diseñar neuroprótesis capaces de atenuarlos.

 
Los retos de futuro

Los investigadores españoles coinciden con una perspectiva publicada en la misma revista sobre cuáles son los retos de futuro. “Hay que seguir trabajando con estudios de biocompatibilidad a largo plazo”, recuerda Pons, “porque el organismo reacciona ante el cuerpo extraño y se defiende atacándolo. A largo plazo, se va formando tejido conjuntivo que envuelve el electrodo y éste deja de ser funcional”. Una idea que destaca Nitish Thakor (del Instituto Sinapse en Singapur) en uno de los textos de Science: “Esta tecnología todavía no ha demostrado ser válida para varios años de autonomía. Todavía queda mucho trabajo por hacer”. O como dice en otro de los comentarios el español José del Millán (de la Escuela Politécnica de Laussane, Suiza): “Esta tecnología permanece de momento confinada en el entorno de la investigación (…) aunque su salto a la clínica es inminente”.

Además, como admite Fernández, estas investigaciones no son precisamente baratas. “Cada matriz con la que nosotros trabajamos, que contiene unos 100 electrodos en una superficie de cuatro milímetros cuadrados tiene un coste de unos 2.500 euros, y nos dura sólo unos pocos experimentos”. A nivel regulatorio, coinciden ambos, estos trabajos experimentales tienen que pasar rigurosos controles, incluso más estrictos que en el caso de los fármacos, tanto por parte de los comités éticos como de las autoridades sanitarias españolas.

El problema de la tecnología no invasiva es que los electrodos captan peor las señales cerebrales, porque están situados en el exterior de la cabeza, casi a un centímetro de las neuronas. Aunque como vaticina Fernández, si esta opción logra superar estos retos técnicos lo tendrá más fácil para dar el salto a los pacientes, con el visto bueno de las autoridades reguladoras. “Mi impresión es que este campo va a ser muy útil para algunos pacientes, pero no para todos. Porque en medicina no hay nada que lo cure todo”.

 
Fuente: http://www.elmundo.es/salud/2013/11/06/527a464c61fd3d465e8b4577.html

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