'Chips' para reconectar el cerebro

El síndrome del enclaustramiento es el nombre de una enfermedad de pesadilla. Causada por una lesión en el cerebro, la ELA o un ictus, la persona que lo sufre conserva la conciencia pero no puede moverse ni hablar. En los casos más extremos, ni siquiera puede mover los ojos. Ann, una canadiense de 48 años, padeció este síndrome cuando tenía 30 años. Profesora de matemáticas, una tarde un derrame cerebral la paralizó. «Estás plenamente consciente, tienes plena sensibilidad, los cinco sentidos funcionan, pero estás encerrado en un cuerpo donde no funcionan los músculos», recuerda.

La historia de Ann saltó a la palestra hace un par de semanas, cuando investigadores de las universidades de California en San Francisco y de Berkeley lograron que volviera a 'hablar'. Años de fisioterapia habían logrado que los músculos de su cara pudieran moverse lo suficiente para esbozar una sonrisa o llorar. Pero no para hablar. Lo hicieron gracias a un implante en su cerebro. Los expertos llaman a esta tecnología interfaz cerebro-máquina (BCI, por sus siglas en inglés). «Hasta ahora son pruebas de concepto y se necesitan pruebas clínicas. No se pueden dar plazos pero parece que están acortándose. Será más pronto de lo que pensamos. Le veo mucho futuro», explica David Ezpeleta, vicepresidente de la Sociedad Española de Neurología (SEN) y responsable del área de nanotecnología e inteligencia artificial.

«Todos estos avances se deben a la explosión de la inteligencia artificial (IA)», añade Simona Mancini, investigadora del Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) e Ikerbasque especializada en trastornos del lenguaje. Porque esta tecnología se utiliza para devolver el habla a Ann, pero también para permitir andar a parapléjicos, mover prótesis robóticas, tratar el párkinson, jugar a videojuegos con la mente o, de creer a Elon Musk, devolver la visión a los ciegos. «El sistema consta de un ordenador, una malla con electrodos y un 'output' (resultado), que puede ser producir lenguaje, mover un exoesqueleto o un brazo robótico…», detalla el especialista.

Ann sufría anartria. «Es un trastorno motor a causa del cual una persona no puede producir el habla por no poder controlar los músculos responsables», explica Mancini. Le implantaron una especie de rectángulo fino como una hoja de papel con 253 electrodos dispuestos en las zonas clave para el habla. Esos electrodos captaban las señales que antes de su ictus llegaban a sus labios, lengua, mandíbula…, no cuando pensaba una determinada palabra, como se había hecho con anterioridad. Un cable fijado en su cabeza conectado a unos ordenadores y la inteligencia artificial hicieron el resto. Ann volvió a hablar. Su nueva voz recordaba a la que tenía antes de su enfermedad. Los ingenieros la recrearon gracias a una grabación del discurso que dio en su boda.

«La gran novedad es la reducción de la latencia, el tiempo que pasa entre lo que el paciente quiere decir y la reconstrucción en la pantalla o texto. Antes era de ocho o más segundos, lo que no permitía un diálogo fluido. En su caso es de milisegundos», destaca Ezpeleta. «Es casi como una conversación normal», dice la investigadora italiana. Los investigadores desarrollaron también un avatar de Ann con un software que simula los movimientos de los músculos del rostro. El próximo paso, crear una versión inalámbrica que no requiera que la mujer esté conectada físicamente al dispositivo.

El mismo equipo que ayudó a Ann ha detallado a EL CORREO que empleó esta tecnología para que otro paciente en un estado similar manejara un brazo robótico solo con el pensamiento. Pudo abrir un armario, sacar una taza y acercarla a un dispensador de agua. Funcionó durante siete meses cuando lo habitual hasta ahora era que lo hiciera solo durante uno o dos días. En este caso, el sistema de inteligencia artificial fue aprendiendo a identificar los pequeños cambios que se producían en el cerebro cuando la persona imaginaba mover el brazo y fue refinando su ejecución. «Esta combinación de aprendizaje entre humanos e IA es la siguiente fase de estas interfaces cerebro-computadora. Es lo que necesitamos para lograr una función sofisticada y realista», explicaron en marzo de este año al presentar el avance.

Hace dos años, científicos de la Escuela Politécnica y la Universidad de Lausana lograron que un holandés de 40 años que había quedado parapléjico tras un accidente de bicicleta lograra volver a caminar gracias a un sistema que permitió reconectar el cerebro y la médula espinal. Dos implantes cerebrales leen sus pensamientos y los envían, sin cables, a un tercer implante que estimula eléctricamente su médula. De esta forma consiguió incluso subir escaleras ayudado de una muleta. La compañía holandesa Onward Medical ha logrado ya el apoyo de la Comisión Europea para desarrollar una versión comercial de este sistema.

«¿Para qué conducir un Tesla con la mente cuando podemos ayudar a un mayor número de gente que sufre párkinson?», se pregunta Carolina Aguilar, CEO y cofundadora de Inbrain, una empresa española fundada en 2020 que trabaja en una interfaz cerebro-máquina para tratar esta enfermedad neurodegenerativa. Su tecnología, que no tiene nada que ver con la estimulación cerebral profunda que se utiliza desde hace 40 años para tratar esta y otras enfermedades, «permite mitigar los temblores, la rigidez y la congelación en la marcha» que sufren estos enfermos. «No solo 'leemos' el cerebro, sino que aplicamos una terapia», explica Aguilar. Con esta misma tecnología, que emplea grafeno –un material revolucionario que le valió el Premio Nobel de Física en 2010 a sus descubridores y que se lo suministra una empresa vasca llamada Graphenea–, aspiran a tratar también la epilepsia o la artritis reumatoide. «Aspiramos a su comercialización en un plazo de entre dos y seis años», añade. De momento, ha logrado ya el reconocimiento de las autoridades sanitarias norteamericanas (FDA).

Buena parte de los titulares que tienen que ver con estas innovaciones se los llevan Elon Musk y Neuralink, su empresa de implantes cerebrales. Sus dos proyectos estrella se llaman 'Telepathy' y 'Blindsight'. Con el primero, Noland Arbaugh, un joven que quedó tetrapléjico en 2016, consiguió el año pasado navegar por internet y jugar a videojuegos con la mente. Se trata de «permitir que alguien con parálisis use un smartphone con la mente más rápido que alguien que usa los pulgares…».

'Blindsight' pretende devolver la visión a los ciegos. «Permitirá ver incluso a aquellos que han perdido ambos ojos y el nervio óptico. Si la corteza visual está intacta, permitiría ver por primera vez incluso a quienes han sido ciegos de nacimiento», asegura el magnate. Hace unos meses recibió el impulso de la FDA al catalogarlo como «dispositivo innovador», una designación que concede a ciertos dispositivos médicos que «brindan tratamiento o diagnóstico de afecciones potencialmente mortales». «No sabemos muy bien lo que pasa en Neuralink. Nos enteramos de lo que hacen por tuits», dice Ezpeleta, que reconoce, no obstante, que «me consta que el equipo que está detrás es de primer nivel».

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