Gracias a un chip instalado en su cerebro, un paraplégico de EE.UU. pudo mover una mano mecánica con sólo pensar en él y tocar a su novia por primera vez. Es sólo un ejemplo de un área de la ciencia que incluso podría llevar al diseño de exoesqueletos completos para recuperar la movilidad.
"Uno de los objetivos últimos es añadir sensación a los dispositivos prostéticos con conexión neuronal", dice Joseph O'Doherty, del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Duke. El científico explica que esta tecnología permitiría, por ejemplo, darle a un brazo robotizado la sensación del tacto y ayudarlo a manipular objetos y estrechar la mano de alguien; de la misma forma piernas robotizadas con esta capacidad lograría generar una percepción clave como el contacto entre el pie y el piso. "Las extremidades robotizadas serían movidas por el cerebro y, a la vez, el cerebro recibiría el estímulo del tacto", agrega O'Doherty.
Fue este experto y sus colegas quienes, hace poco, instalaron una tecnología similar a la de Hemmes en un grupo de monos que en un ambiente de realidad virtual consiguieron mover un brazo 3D y percibir la sensación de tacto. Una proeza, ya que sin mover ninguna parte de sus cuerpos, los animales usaron la actividad eléctrica de unas 200 células de sus cerebros para guiar en una pantalla una mano digital sobre varios objetos virtuales, pudiendo distinguir las texturas artificiales diseñadas por los científicos. Las diferencias se expresaron en diminutas señales eléctricas captadas por finos cables instalados en la corteza motora del cerebro de los monos.
Ciencia de largo aliento
Precisamente, el fin a largo plazo de este tipo de experimentos es crear una unión entre mente y máquina, mediante chips implantados en el cerebro que logren mover con fineza dedos mecanizados. También se espera crear exoesqueletos que permitan pasar por alto una lesión a la médula espinal, mediante el envío directo de impulsos a brazos y piernas robotizadas. Aún quedan años para aplicaciones comerciales de estos proyectos, pero equipos de universidades como Pittsburg y Duke exploran diversas opciones. En una iniciativa similar, llamada BrainGate, personas paralizadas ya operaron computadores mediante electródos en su cerebro.
"Una de las razones primarias para estos estudios es determinar lo que se puede lograr con esta tecnología. La capacidad de abrir una puerta o levantar un tenedor para comer podría reducir la dependencia de paralíticos hacia otras personas", dice la doctora Jennifer Collinger, miembro del equipo de la U. de Pittsburgh.
La investigadora añade que un futuro estudio clínico se implantarán chips más complejos, para así controlar movimientos más complejos de la mano y los dedos: "Esto es muy prometedor y estamos ansiosos por ver hasta qué punto podemos restaurar funciones motoras".
El propio Hemmes, un ex jugador de hockey, cree con certeza que este es el futuro: "Sólo díganle a la gente que hay esperanza", dijo a la agencia AP. Pero su ambición no se queda ahí, pues ahora la meta es lograr abrazar a su hija: "Voy a hacer lo que sea necesario, por el tiempo que sea, para lograrlo".
Un cambio difícil
Hemmes quedó paraplégico el 11 de julio de 2004, al verse forzado a desviar abruptamente su motocicleta ante el cruce repentino de un ciervo en la carretera. La maniobra hizo que volara por los aires y que su casco quedara atascado en una barrera, fijando su cabeza mientras su cuerpo seguía en movimiento. El resultado fue la rotura de su cuello a la altura de la cuarta vértebra.
Al despertar en el hospital, su doctor le dijo que era el peor accidente con supervivientes que le había tocado presenciar. Tuvo que aprender a respirar por sí mismo, a operar un computador y un dispositivo que hoy le permiten controlar su silla de ruedas con la cabeza. Pero la opción que le ofrecía Pittsburgh era muy irrechazable: aunque ocupa su vida manejando un sitio web para rescatar perros, la opción de tocar a su familia era demasiado tentadora.
En agosto, se sometió a una cirugía de dos horas para instalar en su corteza motora un diminuto dispositivo con electrodos, que se usan habitualmente para localizar la zona dónde ocurren infartos cerebrales. El aparato capta las señales cerebrales, y las convierte en un código computacional que viaja a través de pequeños cables colocados bajo la piel, hacia una conexión en la clavícula, donde otros cables terminan activando el brazo robótico.
Temmes practicó por seis horas diarias, seis días a la semana para lograr mover la mano. "Estamos impresionados por la rapidez con que el señor Hemmes logró hacer funcionar esta tecnología. Ahora somos capaces de modificar nuestro software y practicar estrategias para lograr un uso más eficiente de las articulaciones de esta mano", agrega Collinger.
El dispositivo usado con Temmer se ubica en un área superficial, por lo que las señales que capta sólo permiten movimientos rudimentarios. La siguiente fase durará un año y abarcará a seis personas, que usarán un equipo que penetra ligeramente más en el cerebro, por lo que se espera que capte señales más finas y que los individuos logren movimientos más complejos, como coger una uva o girar la perilla de una puerta.
Mientras tanto, los mismos expertos de Duke que realizaron el test con monos buscan un fin más ambicioso. Este grupo es liderado por Miguel Nicolelis, científico de origen brasileño que colabora con la U. Técnica de Munich para aplicar esta tecnología en la construcción de exoesqueletos que muevan el cuerpo de un paralizado usando solo sus señales cerebrales.
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