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Regeneración, 17 de febrero 2016.- Este descubrimiento podría lograr que personas con parálisis logren movilizar un exo esqueleto.

El campo de las prótesis ha avanzado mucho desde su nacimiento. Desarrollos en nanotecnología han llevado a la producción de piel artificial, permitiendo a personas con amputaciones “sentir” con sus prótesis. Los avances quirúrgicos han logrado que prótesis de manos puedan ser conectadas al sistema nervioso de nuestro cuerpo. Hoy, un estudio en el diario Nature Biotechnology muestra un implante nuevo e increíble que podría controlar un exoesqueleto entero, via una interfase, usando el poder del pensamiento.

A diferencia de algunos sistemas de extremidades artificiales modernos, que vuelven a fijar los nervios cortados previamente cortado o dañados a las prótesis, esta interfaz se implanta directamente en el cerebro con una sola operación, corta y de bajo riesgo. Con el tamaño de un clip, este dispositivo mínimamente invasivo se aloja dentro de un vaso sanguíneo y es capaz de grabar señales de alta calidad  emitidas desde la corteza del cerebro responsable de la coordinación del movimiento.

Este dispositivo fue probado en animales vivos durante 190 días, ya que estos animales tienen una corteza motora con una anatomía similar a un cerebro humano.  Con el tiempo, el electrodo implantado registra las señales eléctricas del córtex, algunas de las cuales fueron producidas por la fuerza por la estimulación eléctrica de las extremidades anteriores de las ovejas. Estas señales registradas se compararon con los datos disponibles comercialmente, obtenidos a partir de matrices de electrodos implantados directamente en la superficie del cerebro a través de cirugía.

Los autores del estudio concluyen que su electrodo registra señales de la corteza comparables a los tradicionales. Es importante destacar que el electrodo implantado no parece causar alguna coagulación peligrosa dentro, ni dañar el vaso sanguíneo en que se insertó. Fue sorprendente cómo, la calidad de la grabación mejoró con el tiempo, ya que el electrodo se incorporó cada vez mejor en el vaso sanguíneo.

Este electrodo es claramente capaz de registrar y grabar las señales de la corteza motora en las ovejas, y los autores de este estudio han comenzado a especular sobre su posible utilización en seres humanos. El principal co investigador y el ingniero bio médico de la universidad de Melbourne, el Dr. Nicholas Opie, dijo en un comunicado que su equipo está esperando lograr el control cerebral directo de un exoesqueleto para tres personas con parálisis durante los ensayos en humanos que tendrán lugar en el año 2017.

“en la actualidad, los exoesqueletos son controlados por manipulación manual de una palanca para cambiar entre distintos elementos del pie, iniciar, detener”, añade, Nuestro electrodo será el primer dispositivo que permita el control del pensamiento directo de estos dispositivos.”

Uno de los problemas del ala tecnológica de los militares de E.U., la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados (DARPA por sus siglas en inglés) identificó con este tipo de interfaz, ha sido la dificultad de obtener señales de alta resolución de un cerebro humano. De hecho los autores de este nuevo estudio señalan que los intentos exitosos en el registro de la actividad eléctrica del cerebro, detallada durante largos períodos de tiempo, usando electrodos  implantados aún no se reportan.

Sin embargo este nuevo estudio señala que los electrodos implantados que registran ambas señales locales de discos de tejido que estimulan eléctricamente este tejido, no son nuevos conceptos, ya existen a largo plazo implantados marcapasos artificiales y dispositivos de desfibrilación. Su nuevo dispositivo de prueba de concepto es el equivalente neurológico de este, y parece haber hecho un avance significativo en la capacidad de grabar señales, de manera significativa, sin la necesidad de una cirugía arriesgada con cerebro abierto.

 

Con información de IFLS