1
“Tengo mucho que decir”: un implante cerebral ayuda a una paciente a hablar
En el último avance en interfaces cerebro-computadora, una empresa afirmó que su dispositivo inalámbrico permitió el habla incluso cuando una paciente solo imaginaba decir las palabras
7 minutos de lectura'
NUEVA YORK.- En un paso adelante para el campo de las interfaces cerebro-computadora, una paciente con un trastorno neurológico paralizante utilizó un implante cerebral para conversar en tiempo real, incluso cuando simplemente pensaba qué quería decir, según anunció una empresa este lunes.
El desarrollo, realizado por la compañía Paradromics, marca el último avance de estos dispositivos experimentales, conocidos como B.C.I. (por sus siglas en inglés), sistemas que implican la colocación de electrodos en el cerebro que leen señales neurológicas y las decodifican mediante inteligencia artificial.
La mujer, de 68 años y oriunda de Michigan, que perdió gran parte de su capacidad para hablar, pudo utilizar el dispositivo para mantener conversaciones espontáneas mediante una voz generada por computadora, incluso por teléfono con sus nietos. Cuando intentaba hablar, su cerebro generaba señales que eran leídas por los electrodos, transmitidas a través de la inteligencia artificial y mostradas en una pantalla, que luego pronunciaba las palabras en voz alta. El sistema también podía producir habla cuando la mujer imaginaba qué decir sin mover los músculos que utiliza para hablar.
Debido a que el sistema de Paradromics es inalámbrico y no requiere que el paciente esté conectado mediante un cable a una computadora, los especialistas señalaron que ofrece una demostración de cómo las personas que perdieron la capacidad de hablar podrían eventualmente utilizar esta tecnología en su vida cotidiana, mejorando notablemente su capacidad para comunicarse con familiares, amigos y compañeros de trabajo.
La mujer, la primera participante del ensayo clínico de Paradromics, recibió en junio el implante del sistema Connexus B.C.I. de la compañía, que contiene más de 400 electrodos, en el centro University of Michigan Health.
El ensayo incluirá a 10 pacientes de distintos lugares del país con trastornos que provocan parálisis del habla y de las extremidades, como accidentes cerebrovasculares y esclerosis lateral amiotrófica, explicó William Marks, director clínico de Paradromics.
La paciente, cuyo nombre no fue revelado, padece esclerosis lateral primaria, una enfermedad que debilita las neuronas responsables de controlar los movimientos necesarios para hablar, tragar y caminar. Conserva parte de la capacidad de utilizar los músculos del habla, pero sus palabras apenas resultan comprensibles para la mayoría de las personas, señaló Marks.
Los resultados informados este lunes todavía no fueron revisados por pares ni publicados en una revista científica.
Matt Angle, fundador y director ejecutivo de Paradromics, también afirmó que el sistema fue capaz de detectar y diferenciar las señales que el cerebro de la mujer generaba durante distintas actividades relacionadas con la comunicación. Hubo patrones diferenciados cuando intentaba hablar, cuando pensaba qué decir y cuando escuchaba a otras personas.
“Podemos ver la representación de las palabras y los fonemas tanto si intenta decirlos, como si los imagina o incluso si simplemente los escucha”, afirmó Angle.
Los especialistas señalaron que, aunque algunos aspectos de los desarrollos de Paradromics ya fueron alcanzados por otros grupos que trabajan en tecnología de interfaces cerebro-computadora, los resultados de la empresa son particularmente relevantes porque el sistema es inalámbrico y funciona de manera independiente.
“Su demostración nos acerca un paso más a la realidad clínica de restaurar la comunicación verbal en personas con parálisis severa”, afirmó Edward Chang, presidente del departamento de cirugía neurológica de la Universidad de California en San Francisco, que no participa en el ensayo de Paradromics y cuyo laboratorio fue pionero en este campo.
Y agregó: “Es maravilloso cuánto progreso se logró desde que demostramos por primera vez que esto era posible hace apenas cinco años”.
El laboratorio de Chang y otros investigadores también estudiaron las representaciones del habla imaginada en el cerebro y permitieron que algunos pacientes produjeran habla espontánea. Sin embargo, gran parte de esas investigaciones requerían que las personas permanecieran conectadas a una computadora mediante un cable unido a un puerto en la cabeza, una disposición que aumentaba el riesgo de infecciones y obligaba a permanecer físicamente conectado al equipo.
Un video proporcionado por Paradromics al New York Times mostró a la mujer siendo invitada, a principios de este mes, a decir lo que quisiera. Sonrió y pronunció lentamente una frase apenas inteligible. El sistema la decodificó rápidamente y la reprodujo mediante una voz computarizada que dijo: “Está bien, tengo mucho que decir”.
Más adelante, le preguntaron qué consejo le gustaría dar a sus nietos.
“Recen continuamente”, respondió.
Cuando le consultaron si sentía que estaba aprendiendo a utilizar mejor el dispositivo, contestó: “Es un trabajo en proceso”.
Vikash Gilja, director científico de Paradromics, explicó que el sistema funcionaba igual de bien cuando la paciente susurraba, lo que requería menos esfuerzo para ella. Cuando imaginaba las palabras, la decodificación era algo menos precisa, “casi como si entrara y saliera de foco”, explicó, aunque sostuvo que probablemente mejorará con la práctica.
Uno de los objetivos de la tecnología, agregó, es facilitar que los pacientes aprendan a utilizar el sistema sin la exigencia de intentar mover los músculos necesarios para hablar. La capacidad de distinguir entre señales asociadas al habla imaginada y al lenguaje escuchado también es importante porque permite que los pacientes decidan si quieren compartir ciertos pensamientos internos y cuándo hacerlo.
Con los avances recientes en inteligencia artificial y tecnología, el campo de las interfaces cerebro-computadora avanza rápidamente.
En otro desarrollo presentado también este lunes, un estudio del equipo de Chang publicado en Nature Neuroscience mostró que, en tres pacientes con trastornos paralizantes, una única matriz de electrodos implantados podía decodificar simultáneamente señales relacionadas con el habla y con gestos físicos, como saludar con la mano, levantar el pulgar o asentir con la cabeza.
Hasta ahora, la mayoría de las interfaces cerebro-computadora abordaban déficits de movimiento o de comunicación de manera separada. El nuevo estudio combinó ambas funciones y encontró que esa integración mejoraba la capacidad de comunicación de los pacientes.
“Es un paso hacia interfaces cerebro-computadora capaces de controlar todo el cuerpo en el mundo digital”, dijo Chang. “Como en la película Avatar”.
Empresas e investigadores trabajan con distintos enfoques. El método desarrollado por el equipo de la Universidad de California en San Francisco coloca electrodos sobre la superficie del cerebro. Paradromics y Neuralink, en cambio, implantan electrodos por debajo de la superficie cerebral. Existen además alternativas menos invasivas, entre ellas sistemas que introducen electrodos mediante un catéter colocado en un vaso sanguíneo del cuello.
Las estrategias menos invasivas buscan reducir costos y minimizar los riesgos de una cirugía cerebral. Los métodos más invasivos, por su parte, intentan captar señales más específicas, incluso procedentes de neuronas individuales.
Algunas matrices de electrodos que penetran el tejido cerebral solo mantuvieron un rendimiento adecuado durante algunos meses debido a problemas de estabilidad o cicatrización. Sin embargo, otros sistemas permitieron resultados relevantes a largo plazo.
“Un hito importante para Paradromics será demostrar que su tecnología sigue siendo estable en los pacientes durante muchos años”, señaló Chang.
La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) autorizó la realización del ensayo clínico mediante su programa de dispositivos en investigación. Los responsables de la empresa estiman que será necesario completar un estudio de mayor escala antes de solicitar la aprobación formal del dispositivo, un proceso que podría demandar varios años más.
Más leídas de Sociedad
