Le implantan un chip en el cerebro a un cuadripléjico y logran que mueva el brazo

En lo que constituye una verdadera hazaña médica, investigadores de Estados Unidos lograron que un hombre que sufre parálisis de los hombros hacia abajo pueda realizar movimientos coordinados de su propio brazo. El paciente, luego de complejas cirugías y un arduo trabajo de entrenamiento y rehabilitación, logró, un año después de iniciado el estudio de esta nueva técnica, alimentarse solo y tomar de una taza por sus propios medios.

Expertos estadounidenses le implantaron una neuroprótesis (chips implantados en el cerebro) conectada con electrodos colocados en su brazo. El sistema funciona codificando las señales cerebrales y luego, con una computadora y un algoritmo matemático, esas señales se decodifican y transmiten a los sensores ubicados en el brazo.

El paciente cuadripléjico –un hombre de 53 años que llevaba ocho postrado—logró así tener movimiento y control de su brazo y su mano, según el estudio publicado por The Lancet.

Si bien se trabajó con un solo participante y la tecnología está en fase experimental sólo en los Estados Unidos, el estudio constituye un avance importante y es el primero que logra restaurar el control y el agarre controlados por el cerebro en una persona con parálisis completa.

“Nuestra investigación está en una fase preliminar, pero creemos que esta neuroprótesis puede ofrecer a personas con parálisis la posibilidad de recuperar las funciones del brazo y la mano para desarrollar sus actividades diarias, ofreciéndoles mayor independencia”, afirma el autor principal del trabajo, el doctor Bolu Ajiboye, de la Case Western Reserve University, de Estados Unidos.

Hasta el momento, en el marco de las rehabilitaciones para personas con lesiones medulares, se venían utilizando ambas técnicas separadamente. Por un lado, una de las técnicas es la denominada FES (simulación eléctrica funcional, por sus siglas en inglés), que consiste en conectar electrodos a los músculos y el sistema va activando en forma secuencial los músculos para simular un movimiento de ese miembro. Así se logra que los músculos trabajen. La otra técnica que se venía utilizando es la de la interfaz cerebro – computadora. En pacientes cuyas funciones cerebrales están intactas, y da las órdenes correspondientes, pero cuyo cuerpo no responde porque está desconectado debido a una lesión medular. El paciente puede pensar en mover su brazo, y en el cerebro se activa la zona que mueve el brazo. Por resonancia magnética, identifican y localizan esas zonas del cerebro y mediante una neurocirugía se implanta el chip.

Hasta ahora, se había logrado conectar esa interfaz a, por ejemplo, un brazo robótico. El paciente daba la orden con su pensamiento, una computadora decodificaba esas señales y enviaba la orden al brazo robótico.

“Lo interesante de este estudio es que fusionaron las dos técnicas en una sola. Lograron unir el sistema de interfaz y estimular el propio brazo. Lo más novedoso es un dispositivo que decodifica el FES”, explica el doctor Fernando Cáceres, director médico de INEBA y especialista en neurorehabilitación. “La fineza del trabajo que hicieron es notable. Una cosa es lograr que un robot agarre una cosa. Pero lo más impresionante es que activa su propio brazo”, dice, aunque es cauteloso sobre el alcance que puede tener. “No es para todos los pacientes, si no para un universo específico. Y como toda tecnología tiene limitaciones. En este caso, el paciente necesita sí o sí que haya luz. Necesita ver para evaluar la respuesta del brazo, porque no siente”. Sin embargo cree que con esta nueva técnica se podría, a futuro, llegar a prescindir de la robótica y utilizar el propio cuerpo del individuo.

En esta investigación lo destacable es que lograron desarrollar una técnica con la que “en un año tenés un paciente que puede mover el brazo y tomar una taza de café, lo que implica una motricidad mucho más fina que la que requiere para, por ejemplo, abrir una puerta. Eso es fantástico”, afirma el neurólogo Alejandro Andersson, director médico del Instituto de Neurología de Buenos Aires. “En este estudio lograron de manera inalámbrica transmitir una señal del cerebro al brazo. Sin dudas se abre un panorama muy interesante”, concluyó.

Para lograrlo, el paciente también tuvo que poner mucho de sí. Requirió una cirugía del cerebro para colocar sensores en el área de la corteza motora. Luego se creó una interfaz cerebro-computadora que codificó las señales cerebrales para determinados movimientos. Esta etapa inicial duró cuatro meses y se entrenó esos movimientos con un brazo de realidad virtual. Luego se procedió a implantar los 36 electrodos de estimulación muscular en brazo y mano. Y requirió luego ocho horas a la semana de estimulación para restaurar la fuerza, el movimiento y reducir la fatiga muscular.

Los investigadores conectaron entonces la interfaz cerebro-computadora a los estimuladores eléctricos en su brazo, usando un decodificador (algoritmo matemático) para traducir sus señales cerebrales en órdenes para los electrodos en su brazo. Los electrodos estimularon los músculos para producir contracciones, ayudando al participante a completar intuitivamente los movimientos en los que estaba pensando. El sistema también implicó un apoyo de brazo para detener la gravedad. Y finalmente, tras 12 meses con la neuro-prótesis implantada el paciente logró tomar una taza de café y alimentarse a sí mismo.