Tetrapléjico usa sus pensamientos para mover un brazo robótico

Un paciente tetrapléjico desde hace más de diez años, ha sido capaz de controlar un brazo robótico solo con pensar en ello y usando su imaginación, según un estudio publicado hoy por la revista Science.

En una investigación del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y la Escuela Keck de Medicina de la Universidad de Los Ángeles, Erik Sorto, de 34 años y paralizado de cuello hacia abajo, ha realizado movimientos como dar la mano o jugar a "piedra, papel o tijera" manejando un brazo robótico situado junto a él.

Hasta ahora, los dispositivos neuroprotésicos se implantaban en la zona del cerebro donde se sitúa el centro del movimiento, el córtex motor, que puede permitir a pacientes con amputaciones o parálisis controlar un brazo robótico pero con un movimiento torpe y con retraso respecto al pensamiento.

En este caso, los investigadores implantaron microelectrodos en la zona del cerebro donde se produce la intención del movimiento, el córtex parietal posterior, con lo que han logrado que el paciente realice movimientos de una manera más natural y fluida.

"Cuando mueves un brazo, realmente no piensas en los músculos que hay que activar ni en los detalles del movimiento (...) sino que piensas en el objetivo del movimiento", por ejemplo coger un vaso de agua, explicó el profesor Richard Andersen, director del estudio.

Con esta investigación, señaló el experto, "hemos logrado decodificar esas intenciones reales con pedir al sujeto que simplemente imaginara el movimiento como un todo, en lugar de dividirlo en una miriada de componentes".

Tras la operación realizada en 2013, Sorto aprendió a controlar el cursor de un ordenador y un brazo robótico con su mente y una vez completado el entrenamiento los médicos comprobaron que era capaz de realizar movimientos intuitivos con la prótesis.

Sorto dijo que el momento más "emocionante" durante su aprendizaje fue la primera vez que movió la extremidad robótica con su pensamiento y aseguró que estaba sorprendido "de lo fácil que era".

Los resultados del experimento ofrecen a los investigadores nuevas informaciones sobre la actividad neuronal que subyace en los movimientos voluntarios del cuerpo y presenta un importante paso para la mejora de los dispositivos neuroprotésicos.

Hasta ahora, los investigadores que trabajan en este área habían implantado microelectrodos en la zona del cerebro relacionada con la producción del movimiento.

Pero en este caso, el equipo realizó un abordaje diferente al implantar dispositivos de grabación neuronal en el córtex parietal posterior (PPC), la zona del cerebro donde los nervios contienen información sobre cómo se planifica la actividad motora.

Andersen señaló que con ello esperaban que las señales que llegan desde el PPC fueran más fáciles de usar para el paciente, haciendo "así el proceso de movimiento más intuitivo".

Con el uso de imágenes de resonancia magnética, los investigadores monitorizaron las neuronas del paciente mientras este imaginaba movimientos de las extremidades y los ojos.

Basándose en la actividad neuronal que grabaron en esas pruebas, fueron capaces de prever que miembro quería mover el paciente, adónde quería llevarlo, en qué momento y con qué velocidad.

El resultado del estudio, apoyado en otros anteriores con monos y humanos, sugieren que el córtex parietal posterior está implicado en la planificación de acciones, además de en conceptos más abstractos como fijar objetivos e intenciones.

El mejor entendimiento del PPC ayudará a los investigadores a mejorar, en un futuro, los dispositivos neuroprotésicos.

El doctor Andersen y sus colegas trabajan ahora en una estrategia que permita al paciente mejorar sus capacidades motoras y el aspecto clave es lograr que el brazo robótico pueda dar al cerebro cierto tipo de respuestas sensoriales.

Aunque por el momento Sorto solo puede mover el brazo robótico para actividades muy limitadas, la esperanza es que las neuroprótesis capaciten a los pacientes para realizar tareas más prácticas que les permita recuperar algo de independencia, indica el estudio.

"Este estudio ha sido muy significativo para mí. El proyecto me necesita a mí tanto como yo necesito al proyecto, que ha marcado una gran diferencia en mi vida", aseguró Sorto.

EFE