Un tetrapléjico vuelve a mover el brazo y la mano gracias a una neuroprótesis

Un sistema que combina electrodos de registro con estimulación muscular eléctrica permite a un paciente recuperar la movilidad del brazo y la mano tras ocho años de parálisis.

Redacción. Madrid | 29/03/2017 00:30

Los dos implantes permiten a Bill Kochevar realizar los movimientos necesarios para alimentarse. (DM)

Un hombre con tetraplejia ha recobrado la movilidad del brazo y la mano con una nueva neuroprótesis. Los autores del estudio que se publica en The Lancet, de la Universidad Case Western Reserve, en Cleveland (Estados Unidos), han puesto a punto una interfaz cerebro-ordenador que combina la implantación de electrodos de registro con un sistema de estimulación eléctrica funcional (FES) que activa el brazo y la mano del paciente para reconectar su cerebro a los músculos paralizados.

El paciente, de 56 años, sufrió un accidente de bicicleta hace ocho años. Gracias al nuevo dispositivo y con entrenamiento puede volver a hacer movimientos como coger una taza y beber a través de una pajita o rascarse.
Bob Kirsch, presidente del Departamento de Ingeniería Biomédica de Case Western Reserve y autor principal de la investigación, considera que este tipo de neuroprótesis suponen "un paso importante hacia la recuperación de una cierta independencia."

Esta tecnología forma parte del ensayo clínico piloto BrainGate2, llevado a cabo por un consorcio de instituciones académicas que evalúan la seguridad y viabilidad de sistemas de interfaz cerebro-ordenador implantados en personas con parálisis. Otros trabajos de BrainGate han permitido a pacientes con tetraplejia desplazar un cursor en la pantalla de un ordenador o mover un brazo robótico.

Dos implantes distintos
Un equipo de cirujanos implantó al paciente dos chips de 96 canales en la corteza motora. Esos chips registran las señales cerebrales que se generan cuando el paciente imagina el movimiento de su brazo y de la mano. La interfaz cerebro-ordenador extrae así la información sobre los movimientos que pretende hacer y la traslada al sistema de estimulación eléctrica.

El entrenamiento consistió, en un primer momento, en que el paciente aprendiese a usar sus señales cerebrales para mover un brazo de realidad virtual en una pantalla de ordenador. Al cabo de cuatro meses, los investigadores consideraron que ya estaba preparado para controlar su propia extremidad.

Fue entonces cuando se le implantaron los 36 electrodos que conforman el sistema FES, que estimulan los músculos del brazo. A partir de entonces, el BCI se encargó de decodificar las señales cerebrales registradas para el comando de movimiento deseado, que luego es convertido por el sistema FES en patrones de impulsos eléctricos. Los pulsos enviados a través de los electrodos FES activan los músculos que controlan la mano, la muñeca, el brazo, el codo y el hombro.

Por otra parte, el equipo médico sometió al paciente a un completo programa de rehabilitación a lo largo de 45 semanas para superar los ocho años de atrofia muscular.

Los investigadores trabajan ahora en un nuevo implante cerebral sin cables y en la mejora de la decodificación y los sistemas de estimulación para lograr que los movimientos sean más precisos.