Un dispositivo neuroprotésico que tradujo con éxito las ondas cerebrales de un hombre paralítico en oraciones completas.
Investigadores de Estados Unidos desarrollaron un trabajo que trata de un dispositivo neuroprotésico que tradujo con éxito las ondas cerebrales de un hombre paralítico en oraciones completas, pudiendo entender las palabras que quería decir, de acuerdo a un artículo científico publicado el jueves.
“Este es un hito tecnológico importante para una persona que no puede comunicarse de forma natural”, señaló David Moses, ingeniero postdoctoral de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y uno de los autores principales del estudio en el New England Journal of Medicine.
“Demuestra el potencial de este enfoque para dar voz a personas con parálisis severa y pérdida del habla”.
El trabajo se realizó con un hombre de 36 años que había sufrido un derrame cerebral cuando tenía 20 que lo dejó con anartria, una enfermedad que deja a las personas con la incapacidad para hablar de manera inteligible, aunque su función cognitiva se había mantenido intacta.
Cada año, miles de personas pierden la capacidad de hablar debido a accidentes cerebrovasculares, accidentes o enfermedades.
Los trabajos previos en esta área se han focalizado en leer las ondas cerebrales por medio de electrodos para desarrollar prótesis de movilidad que permitan a los usuarios deletrear letras.
El nuevo enfoque estaba destinado a permitir una comunicación más rápida y orgánica.
Los investigadores de UCSF habían aplicado previamente conjuntos de electrodos en pacientes con habla normal que se sometían a cirugía cerebral, para decodificar las señales que controlan el tracto vocal para expresar vocales y consonantes, y pudieron analizar los patrones para predecir palabras.
Sin embargo, el concepto no se había puesto a prueba en un paciente paralítico para demostrar que podía ofrecer un beneficio clínico.
Se trata de una hazaña de la neurociencia. El equipo tomó la decisión de efectuar un nuevo estudio denominado Restauración de la interfaz cerebro-computadora del brazo y la voz, y el primer participante solicitó que se lo llamara BRAVO1.
Desde que sufrió un devastador accidente cerebrovascular en el tronco del encéfalo, BRAVO1 ha tenido movimientos de cabeza, cuello y extremidades extremadamente limitados, y se comunica mediante el uso de un puntero unido a una gorra de béisbol para marcar letras en una pantalla.
Los especialistas desarrollaron su trabajo de investigación con BRAVO1 para producir un vocabulario de 50 palabras con términos esenciales para su vida diaria como “agua”, “familia” y “bueno”, y después implantaron quirúrgicamente un electrodo de alta densidad sobre la corteza motora del habla.
Durante los siguientes meses, el equipo registró su actividad neuronal mientras intentaba decir las 50 palabras y utilizó inteligencia artificial para distinguir patrones sutiles en los datos y vincularlos a palabras.
Para certificar que el trabajo resultó un éxito, le presentaron oraciones construidas a partir del conjunto de vocabulario y registraron los resultados en una pantalla.
Después lo incitaron con preguntas como “¿Cómo estás hoy?” y “¿Quieres un poco de agua?” a lo que pudo responder con respuestas como “Estoy muy bien” y “No, no tengo sed”.
El sistema decodificó hasta 18 palabras por minuto con una precisión media del 75 por ciento. Una función de “autocorrección”, similar a la utilizada en los teléfonos, contribuyó a su éxito.
“Hasta donde sabemos, esta es la primera demostración exitosa de decodificación directa de palabras completas de la actividad cerebral de alguien que está paralizado y no puede hablar”, explicó Edward Chang, neurocirukano de BRAVO1 y coautor del trabajo.
Un editorial en la revista destacó el desarrollo como “una hazaña de la neuroingeniería” y señaló avances en la tecnología, como electrodos de superficie más pequeños, que podrían ayudar a mejorar la precisión aún más.
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