Reconstruyen el movimiento de la mano en tres dimensiones a partir de señales cerebrales - JANO.es - ELSEVIER

ROBÓTICA
Reconstruyen el movimiento de la mano en tres dimensiones a partir de señales cerebrales
JANO.es · 03 Marzo 2010 10:01

La nueva técnica abre la vía al desarrollo de sistemas portátiles cerebro-ordenador, útiles para pacientes con trastornos neuromusculares graves como la esclerosis lateral amiotrófica o ictus


Investigadores de la Universidad de Maryland en College Park (Estados Unidos) han reconstruido movimientos de una mano en tres dimensiones a partir de señales cerebrales registradas mediante electrodos situados sobre el cuero cabelludo. Los científicos, que publican su trabajo en la revista The Journal of Neuroscience, han utilizado una técnica que abre la vía al desarrollo de sistemas portátiles cerebro-ordenador que podrían operar como brazos robóticos o sillas de ruedas motorizadas.

En el estudio actual, los investigadores situaron un dispositivo de sensores en el cuero cabelludo de cinco participantes para registrar la actividad eléctrica de su cerebro mediante electroencefalografía (EEG). Se pidió a los voluntarios que desde un botón central tocaran otros ocho botones en orden aleatorio durante 10 ocasiones, mientras que se registraban las señales cerebrales y los movimientos de la mano. Tras ello, los investigadores intentaron decodificar las señales y reconstruir dichos movimientos en tres dimensiones.

Según explica José Contreras-Vidal, director del estudio, "nuestros resultados mostraron que la actividad cerebral eléctrica adquirida a partir de la superficie capilar aporta suficiente información para reconstruir los libres movimientos continuos de la mano". Hasta el momento, para reconstruir este tipo de movimientos, los investigadores habían utilizado métodos no portátiles e invasivos que sitúan sensores dentro del cerebro.

La investigación halló que un sensor en particular, de los 34 utilizados, proporcionaba la información más exacta. Este sensor estaba localizado en una parte del cerebro llamada corteza sensoriomotora primaria, una región asociada con el movimiento voluntario. Las señales útiles también se registraban de otra región denominada lóbulo parietal inferior, conocida por ayudar a guiar el movimiento de los miembros.

El descubrimiento tiene implicaciones para el desarrollo de tecnologías de interfaz cerebro-ordenador y para aquellas que ya existen. Pacientes con trastornos neuromusculares graves como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), ictus o lesiones de la médula espinal podrían beneficiarse de estos avances para volver a realizar tareas complejas sin la necesidad de tener implantados electrodos cerebrales.

Los hallazgos podrían también mejorar los sistemas basados en el EEG diseñados para permitir el movimiento a personas con alguna discapacidad para controlar un cursor informático con sólo su pensamiento. En la actualidad, estos sistemas requieren muchas sesiones de entrenamiento y en este caso éste se reduciría y costaría a los pacientes menos esfuerzo.

The Journal of Neuroscience

Universidad de Maryland (College Park)