Mejoran las funciones neurológicas de los parapléjicos con interfaces cerebro-máquina
2016/08/11 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Los pacientes parapléjicos con afectación de la médula espinal han conseguido mejorar su sensibilidad y sus funciones neuromusculares entrenando durante mucho tiempo con interfaces cerebro-máquina. La investigación se ha realizado con ocho pacientes, todos ellos con importantes mejoras. Los resultados han sido publicados en la revista Scientific Report.
Los ocho pacientes que han participado en la investigación llevaban entre 3 y 13 años con una paraplejía completa debido a los graves daños de la médula espinal. Entrenaron durante un año con interfaces cerebro-máquina (BMI, brain-machin interface). Utilizaron interfaces no invasivas: los electrodos colocados en un gorro recogían las señales del cerebro. Y realizaron tres ejercicios. En la primera, debían mover el avatar tridimensional de una persona en un entorno de realidad virtual, imaginando los movimientos de su cuerpo; y cada vez que los pies del abatarra tocaban la tierra recibían un feedback táctil en el brazo. El segundo ejercicio consistía en una cinta con una ortesis robótica. Y por último, el tercer ejercicio consistía en caminar con un exoesqueleto controlado con el cerebro. En ambos ejercicios los pacientes recibían feedback táctil.
Los estudios neurológicos realizados a lo largo de 12 meses demostraron que todos los pacientes experimentaron importantes mejoras tanto en la sensibilidad como en el control voluntario muscular. Por debajo de la zona afectada en la médula espinal pasaron de ser prácticamente inocuas a ser de nuevo, llegando algunos a mover varias articulaciones de las piernas. Además, se observó una mejora notable en el control intestinal y de la vejiga. Así, han llegado a la conclusión de que con este tipo de entrenamientos largos es posible recuperar parcialmente algunas funciones neurológicas. Precisamente, tras este año de entrenamiento, el diagnóstico de la mitad de los pacientes pasó de una paraplejía total a una parcial.
El investigador de la Universidad de Duke (EEUU), Miguel Nicolelis, ha reconocido que cuando la máquina cerebral empezó a estudiarse con interfaces, se esperaba que, como mucho, los enfermos pudieran moverse controlando con el cerebro exoesqueletos o cuerpos artificiales. “Nunca habíamos previsto que el uso prolongado de estos dispositivos supusiera una mejora neurológica”, explica Nicolelis en la nota de prensa que ha difundido la Universidad de Duke.
La hipótesis de los investigadores es que combinando interfaces cerebro-máquina con realidad virtual, movimiento físico de piernas y feedback táctil se consigue influir en la plasticidad de la médula espinal y la corteza. “Los pacientes al mover las piernas y caminar de pie excitan a los propioceptores musculares, tendinosos y articulares que vuelven a enviar señales a la médula espinal”, explica Nicolelis.