Un implante permite jugar a un videojuego a una persona con parálisis cerebral

Los resultados se publican en la revista 'Nature Medicine'.

Millones de personas viven con discapacidades motoras severas. Aunque se satisfacen muchas de sus necesidades básicas, siguen existiendo carencias en actividades sociales y recreativas, como los videojuegos.

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Rafael Ibarra

Dos personas con lesiones de la médula espinal han podido no solo controlar un brazo biónico con su cerebro, sino también sentir bordes táctiles, formas, curvaturas y movimientos, algo que hasta ahora no había sido posible.

Las interfaces cerebro-ordenador se han reconocido como una posible solución para la restauración motora, pero los ejemplos actuales de esta tecnología han tenido dificultades con movimientos complejos, como los movimientos individuales de los dedos, que son útiles para actividades como escribir, tocar instrumentos musicales o usar un controlador de videojuegos.

Los nuevos interfaces cerebro-ordenador son capaces de proporcionar un vínculo de comunicación directo entre el cerebro y una computadora u otro dispositivo externo. Los más sofisticados de estos dispositivos usan sensores que se colocan quirúrgicamente en partes del cerebro que controlan el movimiento.

El equipo de Mathew Willsey, de la Universidad de Michigan-Ann Arbor, ha desarrollado una interfaz cerebro-computadora capaz de registrar continuamente los patrones de actividad eléctrica de múltiples neuronas en el cerebro para traducir movimientos complejos.

La interfaz fue implantada en la región cerebral responsable del control del movimiento de las manos, denominada giro precentral izquierdo, en una persona con parálisis de extremidades superiores e inferiores.

La actividad neuronal se registró mientras el participante observaba una mano virtual realizando diversos movimientos, y luego los investigadores utilizaron algoritmos de aprendizaje automático para identificar las señales vinculadas a movimientos específicos de los dedos.

Usando estas señales, el sistema pudo predecir con precisión los movimientos de los dedos, permitiendo que el participante controlara tres grupos de dedos muy distintos, incluyendo movimientos bidimensionales del pulgar, en una mano virtual.

Este sistema logró un nivel de precisión y libertad de movimiento superior al que se había logrado previamente.

Los autores luego extendieron la aplicación de este control de los dedos a un videojuego. Los movimientos de los dedos decodificados por la interfaz fueron programados para controlar la velocidad y dirección de un dron virtual, permitiendo que el participante pilotara el dispositivo a través de múltiples circuitos de obstáculos como parte de un videojuego.

Este estudio plantea que las necesidades de las personas con parálisis van más allá de la simple movilidad física. La dimensión social y el ocio son también importantes para el bienestar, aunque esto implica abordar desafíos técnicos adicionales, como la decodificación de intenciones de manera continua y la mejora del control de interfaces complejas, como los videojuegos, que requieren un control multifactorial.

Sin embargo, comenta Eduardo Fernández, director del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández de Elche y director del grupo de Neuroingeniería Biomédica del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), es preciso destacar que esta investigación se ha realizado en un solo paciente, por lo que todavía son necesarios más estudios. Además, añade, «el flujo de información sigue siendo unidireccional (desde el cerebro al dispositivo) y no incluye retroalimentación sensorial (la información que el cerebro recibe de los dedos), lo que puede dificultar o limitar el control de interfaces más complejas«.

«El futuro es esperanzador y debemos estar preparados para poder utilizar estas nuevas tecnologías para mejorar la calidad de vida de los pacientes con lesiones de la médula espinal«, dice a Science Media Centre.