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Miembros artificiales movidos por el cerebro 2002-06-29


Con la tecnología existente hoy en día sería posible mover un miembro artificial simplemente con quererlo.

La historia comenzó hace unos meses en la Universidad Estatal de Arizona y en el Instituto de Neurociencias de San Diego, California. Unos monos (Macacus rhesus) con unos pocos electrodos implantados en sus cerebros eran capaces de mover una bola de color en la pantalla de un ordenador. Los electrodos sustituían al ratón.

Primero se les enseñó a seguir un objeto que se movía por la pantalla del ordenador con las manos. Luego se les puso un casco de realidad virtual, de modo que veían las bolas pero no sus propias manos.
A continuación se pusieron sus manos juntas para que no pudieran moverlas. En su lugar pusieron electrodos en el área motora del cerebro, la que usualmente sirve para mover las manos. Los monos al tratar de controlar la bola lo hacían, sin mover las manos.

Eso, por si sólo fue un triunfo; pero hubo varias cosas inesperadas:

1: Con las señales procedentes de unas pocas docenas de electrodos era suficiente (inicialmente se pensaba que serían necesarios más).
2: Después de 20 o 30 días de aprendizaje el mono movía las bolas a la misma velocidad que con las manos.
3: No sólo cambió el comportamiento de los monos, también cambió el comportamiento de las neuronas. Muchas dejaban de funcionar. Esa no es mala noticia, sugiere que las neuronas descubrían que no eran necesarias y sólo se activaban las neuronas estrictamente necesarias, menos según transcurría el aprendizaje.
4: Las manos de uno de los monos dejó de moverse cuando movía el cursor con el cerebros. Da la sensación de que había habido un proceso de aprendizaje por el que se sabía que era inútil activar las neuronas motoras de las manos y sólo se activaban las útiles. Esto es muy interesante pues indica que las neuronas se pueden reeducar fácilmente y aportan una posibilidad a las personas con las áreas motrices dañadas: reeducar a otras neuronas para hacer ese papel.

Previamente se había demostrado que un mono era capaz de mover con el pensamiento un brazo robótico que no veía, pero todo mejoraba si había un feedback, es decir si el mono veía el brazo robótico.

Se pensaba que eran necesarios al menos 600 electrodos para cualquier aplicación práctica, pero el que muchas neuronas dejen de actuar, sin perder precisión, hacen pensar que con el feedback se puede hacer con muchas menos.

Cabe resaltar que aunque la idea del feedback parece obvia, sin embargo mucha gente sigue sin darse cuenta de que el cerebro forma un circuito con el mundo real; la realimentación es una parte fundamental. El cerebro no es un ordenador que vive aislado en nuestra cabeza. No vive aislado, interactúa y aprende. Todo lo que hacemos informa de los resultados a nuestro cerebro que se va adaptando a ellos.

LAS IMPLICACIONES SON que se vislumbra la posibilidad de mover miembros prostéticos controlados directamente por el cerebro.

Por primera vez se ve que es una opción posible y que ya se tienen todos los elementos para hacerlo.

La capacidad de aprendizaje, además, demuestra que no hacen falta electrodos tremendamente sofisticados, ni complicadísimos algoritmos que traduzcan las señales de los electrodos para mover los miembros artificiales: por medio del aprendizaje (feedback) son las neuronas las que aprenden rápidamente.

NO OBSTANTE todavía hay algunos problemas médicos que hay que superar antes de que estas técnicas puedan popularizarse en seres humanos, a saber: Hay que demostrar que los electrodos puestos durante mucho tiempo en el cerebro humano son seguros y fiables. Seguros: que no causen ningún daño. Fiables que no fallen.

Un problema: aunque los electrodos implantados en este experimento han sido suficiente para lo que se pretendía, también es verdad que algunos no han funcionado porque no llegaban a las neuronas adecuadas, o porque se dañaban.

Es una esperanza, una noticia muy prometedora pero PACIENCIA. Faltan muchos años hasta que pueda ser una realidad habitual.

Enviado por flexarorion a las 20:31 | 0 Comentarios | Enlace


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