Gracias a un chip, un joven con parálisis logró mover una mano

El dispositivo, implantado en el cerebro, envía señales a la extremidad; si bien es un avance, aclaran, no revierte el cuadro
Benedict Carey
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14 de abril de 2016  

Ian Burkhart
Ian Burkhart Crédito: The new york times

NUEVA YORK.– Hace cinco años, Ian Burkhart se zambulló al mar y golpeó contra una ola en las playas de Outer Banks, Carolina del Norte. Como consecuencia de ese insólito accidente, se quebró el cuello y perdió para siempre la sensibilidad en las piernas y los brazos. Aunque lo de para siempre estaba por verse.

Ayer, los médicos informaron que Burkhart, de 24 años, recuperó el control de la mano derecha y de sus dedos gracias a un dispositivo tecnológico que transporta sus pensamientos directamente a los músculos de la extremidad, sin pasar por la lesión en su espina dorsal. El logro médico, que fue publicado en la revista científica Nature, es el primer reporte de reanimación de un miembro en una persona con parálisis profunda.

Hace dos años, a Burkhart le implantaron un chip en el cerebro. Sentado en un laboratorio, y con un brazalete conectado con el implante a través de una computadora, el joven logró aprender, a fuerza de repetición y de mucha práctica, a servirse agua de una botella, tomar una cucharita y revolver, y hasta a tocar la guitarra en un videojuego.

"Es increíble", describe Burkhart. El accidente que sufrió lo dejó paralizado del pecho para abajo. Sin embargo, conserva algo de movimiento en sus hombros y bíceps.

La nueva tecnología no logra revertir la parálisis, aclaran los investigadores. De hecho, Burkhart sólo pudo tener movimientos en su mano mientras estaba conectado a las computadoras del laboratorio. Los científicos señalan que falta mucho para que el sistema pueda aportar una independencia motriz significativa.

Sin embargo, el campo de la ingeniería neural avanza vertiginosamente. A través de implantes cerebrales, los científicos pueden identificar las distintas señales del cerebro y conectarlas con movimientos específicos. Ya se había logrado que algunos pacientes movieran con el pensamiento un cursor en una pantalla, hay primates que aprendieron a usar con destreza un brazo robótico sólo a través de señales neuronales, y también se ha demostrado en monos que se pueden mover músculos por el solo hecho de pensarlo.

El nuevo estudio demuestra que los miembros del cuerpo que no están conectados directamente con el cerebro pueden recuperar algunas de sus habilidades fundamentales gracias a este "bypass" que "esquiva" la lesión espinal.

Luego del accidente, Burkhart estuvo en rehabilitación por meses en Atlanta, antes de seguir con su tratamiento en la Universidad Estatal de Ohio. Allí les dijo a los médicos que quería participar de tratamientos experimentales.

En 2014, un escaneo cerebral permitió que el equipo médico identificara las partes de su cerebro que controlaban los movimientos de la mano. Se trata de la corteza motora, ubicada en el lado izquierdo del cerebro, justo encima de la oreja. Durante la cirugía, los médicos hicieron pruebas sobre el tejido cerebral expuesto, para precisar aún más la ubicación de los centros motores de la mano.

"Fue una operación de tres horas, de las cuales una hora y media estuvo dedicada a encontrar la ubicación exacta", precisa Ali Rezai, el cirujano y director del Centro de Neuromodulación de la Universidad Estatal de Ohio. Él fue el médico que le implantó en el lugar exacto un chip del tamaño de una arveja que contiene 96 microe-lectrodos filamentosos, encargados de registrar individualmente los impulsos que disparan las neuronas.

Tras el posoperatorio, Burkhart empezó el entrenamiento: varias sesiones semanales en el laboratorio, para ir probando los movimientos en las manos. Los patrones de descarga de las neuronas que va registrando el chip pasan por un cable que corre por la nuca hasta una computadora.

Los científicos del Battelle Memorial Institute, una ONG de Columbus, Ohio, dedicada al desarrollo de dispositivos e instrumental médicos, diseñaron el software de decodificación de los patrones. Según uno de los investigadores de la organización, Herbert Bresler, el código debía ser recalibrado casi todas las sesiones. "La computadora iba aprendiendo a medida que lo hacía Burkhart", indica. Para el joven, según cuenta, el entrenamiento fue extenuante. Desde la pantalla de una computadora, un avatar le indicaba los diferentes movimientos que debía intentar. "El esfuerzo de concentración que tenía que hacer era realmente enorme", recuerda. Después de muchos meses, dejó de necesitar que un avatar le indicara los movimientos.

Luego de un año de entrenamiento, Burkhart ya podía levantar una botella, verter el contenido en una jarra, tomar una cuchara y revolver.

Más allá de su entusiasmo, los médicos advierten que falta avanzar mucho para que el sistema de "bypass" sea práctico de usar, costeable y menos invasivo, lo que se logrará, seguramente, con tecnología inalámbrica. Pero la mejoría actual de Burkhart alcanzó para que los especialistas en rehabilitación reclasificaran su discapacidad, que pasó de ser funcional severa de nivel C5 a la menos severa.

Traducción de Jaime Arrambide

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