PARÁLISIS | Por trastorno nervioso
Una mujer paralítica consigue controlar una mano robótica con su pensamiento
La paciente demuestra cómo utiliza su prótesis. | Reuters | University of PittsburghUna mujer, de 52 años y tetrapléjica, ha conseguido controlar y manejar una mano robótica recientemente desarrollada sólo con sus pensamientos, según ha revelado científicos estadounidenses en la revista especializada 'The Lancet'.
Los especialistas explicaron que para el avance fue decisiva una nueva forma de transmisión de los impulsos nerviosos que toma como referencia el control natural de los músculos.
Jan de 52 años había perdido la capacidad para mover sus brazos y piernas hacía más de 10 años debido a una enfermedad degenerativa, denominada degeneración espinocerebral, que le originó un daño en su médula espinal similar al que produce una fractura de la columna y médula por un accidente de tráfico. El equipo de la Universidad de Pittsburgh, Pennsylvania (EEUU), dirigido por Andrew Schwartz, trató a la paciente antes de que se fuera totalmente tetrapléjica, aunque al poco tiempo de colocarle los electrodos ya no podía mover sus brazos.
Los científicos le implantaron dos microelectrodos en la corteza motora del cerebro. Estos fueron conectados a un brazo robótico con una mano y dedos artificiales.
Dos días después de la operación la mujer ya podía mover el brazo, de izquierda a derecha, arriba y abajo, sólo a través de sus pensamientos, indican los expertos en su estudio. Después de tres meses de entrenamiento (13 semanas en contreto) pudo realizar determinadas acciones para tomar cosas y sus movimientos se volvieron más rápidos y eficientes, según revelaron los científicos, que aseguraron que no sufrió ningún efecto secundario.
La innovadora técnica hace que el uso del brazo robótico sea más intuitivo para los pacientes, ya que en lugar de tener que pensar dónde mover el brazo, el paciente simplemente tiene que concentrarse en la meta, como se haría al intentar encestar una pelota.
"Nos quedamos impresionados por lo rápido que pudo adquirir su habilidad. Era totalmente inesperado", ha declarado Andrew Schwartz, profesor de neurobiología en la Universidad de Pittsburgh y principal investigador de este proyecto."Al final de un buen día, cuando ella estaba haciendo estos bellos movimientos, estaba muy emocionada".
Para conectar a la mujer hasta el brazo, los médicos realizaron una operación de cuatro horas para implantar dos rejillas de electrodos diminutos, de 4 milímetros a cada lado, en el cerebro de Jan. Cada cuadrícula tiene 96 electrodos pequeños que sobresalen 1,5 mm. Los electrodos fueron empujados justo debajo de la superficie del cerebro, cerca de las neuronas que controlan la mano y el movimiento del brazo en la corteza motora.
Antes de que Jan pudiera usar el brazo, los médicos tuvieron que registrar su actividad cerebral imaginando diversos movimientos del brazo. Para ello, le pidieron que mirara el brazo robótico, y consiguió que se imaginara moviendo su propio brazo de la misma manera. El brazo robótico fue programado para ayudar a los movimientos de Jan, haciendo caso omiso de pequeños errores en los movimientos.
Un segundo objetivo es que se desarrollen electrodos más finos, con un espesor de unas cinco milésimas de milímetro, para evitar problemas como el que Jan ha desarrollado después de la publicación del estudio. Se trata de un tejido cicatricial que se forma alrededor de los electrodos y que degrada las señales que el cerebro envía al ordenador. Con unos electrodos más pequeños, quizás el organismo no desencadene ningún proceso cicatricial.
Otro foco importante de trabajo futuro es desarrollar un sistema inalámbrico, de modo que el paciente no tiene que estar físicamente conectado al ordenador que controla el brazo robótico.
Los especialistas explicaron que para el avance fue decisiva una nueva forma de transmisión de los impulsos nerviosos que toma como referencia el control natural de los músculos.
Jan de 52 años había perdido la capacidad para mover sus brazos y piernas hacía más de 10 años debido a una enfermedad degenerativa, denominada degeneración espinocerebral, que le originó un daño en su médula espinal similar al que produce una fractura de la columna y médula por un accidente de tráfico. El equipo de la Universidad de Pittsburgh, Pennsylvania (EEUU), dirigido por Andrew Schwartz, trató a la paciente antes de que se fuera totalmente tetrapléjica, aunque al poco tiempo de colocarle los electrodos ya no podía mover sus brazos.
Los científicos le implantaron dos microelectrodos en la corteza motora del cerebro. Estos fueron conectados a un brazo robótico con una mano y dedos artificiales.
Dos días después de la operación la mujer ya podía mover el brazo, de izquierda a derecha, arriba y abajo, sólo a través de sus pensamientos, indican los expertos en su estudio. Después de tres meses de entrenamiento (13 semanas en contreto) pudo realizar determinadas acciones para tomar cosas y sus movimientos se volvieron más rápidos y eficientes, según revelaron los científicos, que aseguraron que no sufrió ningún efecto secundario.
La innovadora técnica hace que el uso del brazo robótico sea más intuitivo para los pacientes, ya que en lugar de tener que pensar dónde mover el brazo, el paciente simplemente tiene que concentrarse en la meta, como se haría al intentar encestar una pelota.
Movimientos más finos
Aunque varios grupos en el mundo están desarrollando prototipos similares, ninguno había logrado estos impresionantes resultados. A las 13 semanas, Jan podía mover objetos en una mesa, incluyendo conos, bloques y pelotas pequeñas, cogiéndolos y cambiándolos de sitio."Nos quedamos impresionados por lo rápido que pudo adquirir su habilidad. Era totalmente inesperado", ha declarado Andrew Schwartz, profesor de neurobiología en la Universidad de Pittsburgh y principal investigador de este proyecto."Al final de un buen día, cuando ella estaba haciendo estos bellos movimientos, estaba muy emocionada".
Para conectar a la mujer hasta el brazo, los médicos realizaron una operación de cuatro horas para implantar dos rejillas de electrodos diminutos, de 4 milímetros a cada lado, en el cerebro de Jan. Cada cuadrícula tiene 96 electrodos pequeños que sobresalen 1,5 mm. Los electrodos fueron empujados justo debajo de la superficie del cerebro, cerca de las neuronas que controlan la mano y el movimiento del brazo en la corteza motora.
Antes de que Jan pudiera usar el brazo, los médicos tuvieron que registrar su actividad cerebral imaginando diversos movimientos del brazo. Para ello, le pidieron que mirara el brazo robótico, y consiguió que se imaginara moviendo su propio brazo de la misma manera. El brazo robótico fue programado para ayudar a los movimientos de Jan, haciendo caso omiso de pequeños errores en los movimientos.
En el futuro
Existen varios retos todavía por solventar. Uno es que la mano robótica pueda enviar impulsos sensoriales a las personas, para que estas puedan interactuar con los objetos en función de su textura y temperatura.Un segundo objetivo es que se desarrollen electrodos más finos, con un espesor de unas cinco milésimas de milímetro, para evitar problemas como el que Jan ha desarrollado después de la publicación del estudio. Se trata de un tejido cicatricial que se forma alrededor de los electrodos y que degrada las señales que el cerebro envía al ordenador. Con unos electrodos más pequeños, quizás el organismo no desencadene ningún proceso cicatricial.
Otro foco importante de trabajo futuro es desarrollar un sistema inalámbrico, de modo que el paciente no tiene que estar físicamente conectado al ordenador que controla el brazo robótico.
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