Un revolucionario avance médico ha permitido que un hombre paralizado durante más de una década recupere su capacidad de caminar. El uso de pequeños implantes cerebrales, permitió establecer un puente digital entre el cerebro y la médula espinal, una innovación que algún día podría transformar la vida de miles de personas.
El estudio, publicado en la revista Nature, revela los resultados prometedores de esta tecnología desarrollada por investigadores del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana (EPFL).
Reorganización neuronal
El paciente piloto, Gert-Jan (40) había recuperado previamente cierta capacidad para caminar con la ayuda de un andador de rueda delantera. Sin embargo, durante los tres años antes de inscribirse en la última prueba, había alcanzado un límite, lo que se conoce como «meseta de recuperación neurológica«.
Ante esto, los investigadores decidieron colocarle dos implantes de manera estratégica. El primero quedó ubicado en el cerebro y tenía como función decodificar las señales eléctricas que iniciaban el movimiento. Este se comunicaba con el segundo conectado a la parte de la médula espinal responsable de desencadenar el movimiento en sus piernas.
Tras un año de pruebas, los resultados fueron asombrosos: no solo se recuperó la conectividad dañada en el sistema nervioso central de Gert-Jan, sino que su capacidad para caminar experimentó una notable mejoría. Incluso cuando los implantes estaban apagados, pudo caminar con la ayuda de muletas, lo que indica una reorganización neuronal facilitada por los implantes.
«Hemos creado una interfaz inalámbrica entre el cerebro y la médula espinal utilizando tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI) que transforma el pensamiento en acción», señala el neurocientífico Grégoire Courtine.
Algoritmos
En el transcurso de 12 meses, se demostró que los implantes de puentes digitales permitieron a Gert-Jan caminar y pararse de forma más natural, sin necesidad de sensores de movimiento adicionales utilizados en tecnologías previas. La interfaz cerebro-columna vertebral (BSI) introducida en esta prueba le permitió superar desafíos que antes le eran inaccesibles, como subir escaleras y cruzar terrenos variados.
Este avance es particularmente notable gracias a los algoritmos de IA utilizados, los cuales se adaptan y aprenden de las señales cerebrales del usuario. El proceso de entrenamiento del modelo para decodificar los pensamientos cerebrales relacionados con los movimientos es sorprendentemente rápido.
«El paciente debe aprender a trabajar con las señales de su cerebro, y nosotros también debemos aprender a correlacionar esas señales con la estimulación de la médula espinal«, explica Jocelyne Bloch, neurocirujana de la EPFL. «Este proceso es bastante breve: en unas pocas sesiones, todo está conectado».
Si bien este tipo de sistema no es adecuado para todos los tipos de lesiones de la médula espinal y solo se ha probado en una persona, existe un gran potencial para utilizar la tecnología y la IA para llenar los vacíos en el sistema nervioso causados por lesiones.