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RE(4): prótesis cerebrales 2006-07-30

Revoluciones en.red.adas (4)

Estamos viviendo un momento de la historia de la humanidad apasionante. Hay una docena de revoluciones en marcha, cada una de las cuales tiene la potencialidad de transformar el mundo y, además, están ocurriendo todas a la vez.

Durante los últimos años (tal vez fuera mejor decir meses) hemos asistido a diversos anuncios en los que hemos visto cómo se podía controlar un ordenador simplemente pensando. Unas veces era con un casco y electrodos pegados al cuero cabelludo, sin entrar en el cerebro; otras veces eran electrodos conectados a ciertas neuronas... y ahora es un chip del tamaño de una aspirina implantado en la parte superior del cerebro y que permite a un tetraplégico, de nombre Matthew Nagle , navegar por Internet con sólo pensarlo.

En el artículo referenciado se nos dice que hace dos años un tetraplégico comenzó a jugar a vídeojuegos usando su cerebro como controlador.

Uno podría pensar que es un poco tonto hacer todo ese derroche de tecnología para que juegue a vídeojuegos; pero claro, quien dice vídeojuegos dice acceder a Internet o escribir una carta. Lo cual empieza a ser mucho más interesante.

Es muy posible que en no demasiado tiempo podamos prescindir del ratón y del teclado.

La experiencia se ha realizado en la Universidad de Brown en colaboración con otras tres instituciones y con los chips de Cyberkinetics Neurotechnology Systems. Esta última empresa comercializa dos sistemas: NeuroPort™ y BrainGate™que permiten la comunicación de las neuronas con el mundo exterior. El objetivo de Braingate es "proporcionar nuevas interfaces de comunicación, que permitan controlar dispositivos y potencialmente restaurar los movimientos de los miembros en personas con daños en la columna vertebral, apoplejía, ALS (enfermedad de Lou Gehrig), lo mismo que otros daños en el sistema nervioso central".

La noticia que hoy comentamos, publicada el 24 de julio de 2006 en CNNmoney, y unos días antes en Nature, demuestran que se trata de algo más que una declaración de intenciones. El chip funciona.

El implante, que ya hemos dicho que es del tamaño de una aspirina, y que se ubica en la parte alta de su cerebro, lee los patrones eléctricos que le llegan, los envía a un ordenador y éste deduce lo que Nagle quiere hacer. De ese modo es capaz de mover el cursor por una pantalla, jugar juegos sencillos, controlar un brazo robótico, y controlar la televisión (cambiar de canal, encender, apagar),... y una cosa muy curiosa es que todo eso lo hace mientras habla amigablemente con los investigadores; es decir, no se trata de una tarea absorbente.

Ahora, en muchas casas la batalla es por el mando a distancia. ¿Se imaginan que todos los miembros de la familia tienen el chip "mando a distancia" implantado? ¡Vaya lío de salto de canales!

Todo esto ha sido posible porque en los últimos años cada vez conocemos mejor la estructura del cerebro, las funciones de cada área, las señales que se intercambian, etc.

Lo que ocurre es que desde que se tienen los conocimientos científicos hasta que se traducen en dispositivos tecnológicos siempre pasan unos cuantos años. Eso es lo que está pasando con las ayudas a los tetraplégicos.

Por poner un ejemplo, que se menciona en el artículo de la CNNmoney, desde 1999 se saben cuáles son los patrones cerebrales que representan las letras del alfabeto. De ahí a escribir una carta "con el cerebro" no hay un gran salto conceptual; sin embargo tadavía no se ha comercializado. La empresa que hemos comentado más arriba, Cyberkinetics, y alguna otra están trabajando en convertir esos conocimientos en chips.

Los investigadores de la Universidad Brown dicen que ya hoy pueden escribir (con el cerebro) a 15 palabras minutos; lo que no está mal si tenemos en cuenta que una persona sana escribe unas 30 palabras minuto).

En estos momentos también se están experimentando con chips que se comunican mediante wifi, o tecnología inalámbricas similares (bluetooth), de forma que, por ejemplo, pensemos en un hemiplejico con una lesión en su columna vertebra. En la parte alta de la lesión, la más cerca del cerebro, implantamos un chip que recoge las señales que le llegan. El la parte baja de la lesión, otro chip recibe las señales y las convierte en impulsos eléctricos que se aplican a las neuronas. Y viceversa, el camino contrario también está abierto (estamos hablando de conexiones bidireccionales). De ese modo se pueden mover los miembros y el cerebro puede recibir el feedback de lo que está ocurriendo para aprender a modificar las señales que hay que enviar.

El problema en la columna era que la conexión eléctrica estaba interrumpida, con dos chips uno a cada lado de la lesión, ese problema se puede solventar.

No sólo movimientos
Todos los ejemplos que he puesto hasta ahora tienen que ver con los movimientos; pero no debemos pensar que esa es su única utilidad; en otra de mis historia hablé de [{retinas artificialeshttp://ciencia15.blogalia.com/historias/40125}] ... y se han realizado experiencia muy interesantes (con ratas) de recuperar las funciones del hipocampo.

El hipocampo influye en la Memoria a Largo Plazo. En un experimento, hecho con ratas, al extirparles los hipocampos eran incapaces de recordar la forma de un laberinto. Por ingeniería inversa, han hecho un chip que hace lo que hacía el hipocampo. Implantado en las ratas, éstas han vuelto a ser capaces de recordar la forma de los laberintos. Han recuperado la capacidad de memorizar a largo plazo.

Chip memoria en BBC

No sólo restaurar enfermedades

Con todo lo dicho hasta ahora puede dar la sensación de que los chips "únicamente" sirven para recuperar el funcionamiento normal de algo que funciona mal; pero no es sólo eso. Por ejemplo, la retina artificial puede ser mucho más sensible que la natural, y, por tanto, podría ver muy bien en noches oscuras, como si se llevara un visor nocturno.

Implantes cocleares

Qué es el implante coclear

Mover objetos con el pensamiento

¿Y, por qué no, una vez que sepamos cómo se modifican las áreas cerebrales para saber francés, por qué no podemos implantar el chip "francés" y ya sabremos la lengua de Moliere? Y quien dice francés dice historia o matemáticas...

¿Que eso es soñar? ¿Que está muy lejos en el tiempo? Desde luego, no será mañana; pero no está tan lejos en el tiempo.

Gracias a un comentario (que agradezco, de Estefanía) añado, que hoy por hoy las prótesis cerebrales tienen efectos secundarios. que todavía no se han reducido a cero; pero se ha mejorado enormemente. La primera retina artificial había que quitarla a las semanas por la oxidación, hoy duran años... y la investigación en ese campo (interfaz-neurona-chip) continúa.

Si no recuedo mal, los chips del hipocampo eran de ASGA (Arseniuro de Galio).

Lo que no debemos olvidar es que era de las prótesis cerebrales ya ha comenzado. ¿A dónde nos conducirá? ¿Quién lo sabe? Pero no me cabe la menor duda de que potencialmente puede cambiar nuestra sociedad.

Enviado por flexarorion a las 08:40 | 5 Comentarios | Enlace


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Comentarios

1
De: Estefanía Fecha: 2006-07-30 15:07

Muy optimista veo el post; esos métodos también tienen inconvenientes; por ejemplo, son muy agresivas las técnicas de implante por el momento, ya que obligan a una trepanación del cráneo con los correspondientes riesgos que ello conlleva. Por otra parte - y es lo más preocupante - esos implantes conllevan efectos secundarios bastante desagradables y además, al cabo del tiempo dejan de funcionar...

Es esperanzador, pero aún queda mucho camino por recorrer...



2
De: flexarorion Fecha: 2006-07-31 12:34

Efectivamente, es optimista. Queda mucho camino por recorrer. Pero estos son los primeros pasos.



3
De: LORENA Fecha: 2011-10-06 14:02

ME PUSIERON UNA PRÓTESIS DE TITANIO HACE CUATRO AÑOS Y ME LA TIENEN QUE CAMBIAR PORQUE SE HA MOVIDO Y MI CUERPO YA LA RECHAZA. A VER COMO ME VA A IR AHORA CON LO QUE SOBRE LA MARCHA VAN A FABRICARME EN EL QUIRÓFANO. ESTOY MUY PREOCUPADA.
6-10-2011



4
De: LORENA Fecha: 2011-10-06 14:20

QUIERO ACLARAR QUE SE TRATA DE UN PRÓTESIS QUE SUSTITUYE AL HUESO CEREBRAL PARIETAL DERECHO QUE AL QUITARME UN ANGIOMA AL QUE ME TRATARON CON RADIOCIRUJÍA Y LIMPIARME LA NECROSIS QUE DICHAS RADIACIONES ME PRODUJERON, DESPUÉS DE LA OPERACIÓN EL HUESO "O COLGAJO", COMO LOS MÉDICOS LE LLAMAN,SE INFECTÓ Y TUVIERON QUE QUITÁRMELO.



5
De: LORENA Fecha: 2011-10-06 14:26

QUE NUNCA TE DEN RADIACIONES EN EL CEREBRO.

AHORA TENGO UNA HEMIPLEJIA PARA EL RESTO DE MI VIDA Y UN TRATAMIENTO DE KEPRA-500, 2 AL DÍA. Y CONTINÚAN LAS CRISIS DE PARESTESIA QUE ME DAN ANTE CUALQUIER DISGUSTOS O POR EXCESO DE ESFUERZO, SOBRE TODO INTELECTUAL.



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