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Edición 377

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MEDICINA PARA TODOS

Trotacielos

Dr. Hernán Edrian Chavarría Aguilar

Quiz√°s porque me encantaba el programa del fulano nuclear de finales de los 70‚Äôs del siglo pasado, uno de mis sue√Īos de adolescente/adulto joven, fue el llegar a desarrollar pr√≥tesis bi√≥nicas, como no me fue posible, hoy una de mis obsesiones perennes como m√©dico es maravillarme con el desarrollo actual de estas tecnolog√≠as.

COSTOSAS. Ya desde hace m√°s de una treintena de a√Īos, existen pr√≥tesis para brazos y piernas mioel√©ctricas que son una maravilla de la ingenier√≠a y que incluso responden de alguna manera al pensamiento, ya que se aplican electrodos de registro a los m√ļsculos que le quedan al paciente (gobernados por el cerebro), para guiar la pr√≥tesis en movimientos predeterminados, algunas de las m√°s actuales pueden transmitir a los sensores apropiados de la piel remanente presi√≥n o temperatura, sin embargo estas maravillas adolecen de movimientos limitados y poco naturales, adem√°s del alto costo (desde 50 mil d√≥lares con el cielo de l√≠mite, sin contar lo caro del mantenimiento), s√≥lo para ricos.

ESPERANZA. La investigaci√≥n contin√ļa, la impresi√≥n 3D ha abaratado de manera significativa los costos de construcci√≥n prot√©sica y, por otro lado, se ha intentado durante a√Īos decodificar las ondas cerebrales, para desenmara√Īar sus complejas se√Īales y que el trabajo se haga de mejor manera, el problema es que las se√Īales del cerebro son dif√≠ciles de traducir, por lo que las interfaces cerebro-computadora que existen hasta ahora para el control de brazos rob√≥ticos, tambi√©n los hace lentos o torpes. Pero eso podr√≠a estar cambiando, en septiembre del presente a√Īo, un equipo de doctores y neurocient√≠ficos publicaron un art√≠culo en la revista Nature Medicine acerca de una interface cerebro-computadora que utiliza una red neural (NN por sus siglas en ingl√©s: sistemas de inteligencia artificial moldeados vagamente como los circuitos de nuestro cerebro) para desenredar las se√Īales del cerebro y convertirlas en acciones precisas, en un brazo rob√≥tico controlado por la mente con movimientos casi org√°nicos.

DECODIFICADOR CEREBRAL. Los investigadores tomaron datos de un hombre cuadripl√©jico de 27 a√Īos que ten√≠a un desplegado de micro-electrodos implantados en su cerebro, y se los dieron a una serie de NN‚Äôs, excelentes para hallar patrones en amplias muestras de informaci√≥n.

Tras dos a√Īos y medio de sesiones de entrenamiento, las NN‚Äôs se volvieron muy buenas identificando cuales se√Īales cerebrales estaban relacionadas con comandos musculares espec√≠ficos y c√≥mo mand√°rselos al brazo rob√≥tico.

TOMAR EL VOLANTE. No s√≥lo la NN permiti√≥ al paciente mover el brazo rob√≥tico con mejor precisi√≥n y menos retraso que los sistemas existentes, sino que lo hizo a√ļn mejor cuando los investigadores la dejaron entrenarse por s√≠ misma, es decir, fue capaz de auto-ense√Īarse cu√°les se√Īales cerebrales correspond√≠an a qu√© movimientos del brazo de modo m√°s efectivo, sin ninguna ayuda de los investigadores.

Gracias a la NN, el voluntario en el experimento fue capaz de levantar y manipular tres peque√Īos objetos con la mano rob√≥tica ‚Äďuna habilidad que f√°cil se da por sentada pero que con frecuencia elude a aquellos con extremidades prost√©ticas en las actividades de la vida diaria humana.

En el futuro, quiz√° los investigadores puedan lograr, que quien ha perdido una extremidad y le sea implantada una rob√≥tica, sea capaz de controlarla con facilidad usando interfaces cerebro-computacionales, como le pas√≥ al h√©roe de cierta pel√≠cula de guerra estelar doblada al espa√Īol castizo, un tal Lucas Trotacielos, m√°s conocido por su nombre en ingl√©s: Luke Skywalker.

Para leer más en línea: Building a better brain-computer interface [MedicalXpress]



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