Este tipo de implante cerebral permite a las “personas congeladas gradualmente” “hablar”

¿Todavía recuerdas el "Desafío del cubo de hielo" que causó furor en Internet en los últimos años? El evento, que consiste en verter agua helada en la cabeza y publicar el proceso en línea, tiene como objetivo llamar la atención sobre la rara enfermedad y los pacientes de ELA o esclerosis lateral amiotrófica.

La "ELA" es una enfermedad neurodegenerativa devastadora, cuya causa se desconoce y actualmente no existe cura. Los pacientes experimentan atrofia muscular en el cuerpo debido a la degeneración de las neuronas motoras superiores e inferiores, y la mayoría de los pacientes mueren por insuficiencia respiratoria.

Cuanta más gente sabe acerca de la enfermedad, más "cruel" se descubre. Aunque la secuencia y el grado de aparición varían de una persona a otra, los pacientes pueden llegar a perder la capacidad de iniciar y controlar todos los movimientos voluntarios, como ser incapaces de moverse. sus extremidades También hay una pérdida de la capacidad de hablar y tragar alimentos.

Sin embargo, los sistemas nerviosos sensoriales y autónomos del paciente generalmente no se ven afectados. Es decir, los cerebros de la mayoría de los pacientes con ELA pierden por completo la capacidad de controlar los movimientos voluntarios, pero su audición, visión, etc. siguen siendo normales y siempre pueden mantener un pensamiento claro, retener la memoria, la personalidad y la inteligencia antes del inicio. de la enfermedad, al igual que se afecta el pensamiento flexible, "prisionero" en un cuerpo que estaba "fijo".

En la mayoría de los casos, los dispositivos de comunicación asistida y aumentada pueden usarse para comunicarse con otras personas cuando el paciente ya no puede hablar. Por ejemplo, Hawking, que padecía "ELA" a la edad de 21 años, después de perder su capacidad lingüística, creó la famosa "Una breve historia del tiempo" en una silla de ruedas con la ayuda de computadoras y software especialmente personalizados para "escribir" y " hablando". , y también hizo una "aparición especial" en la serie de televisión.

La capacidad de Hawking para mantener la comunicación se basa en los movimientos de los ojos, los movimientos de los músculos faciales, etc. con computadoras y software. En un artículo publicado por un equipo de investigación científica europeo en "Nature Communications" (subedición de la revista "Nature": Nature-Communication), un paciente de ELA confía en un "implante cerebral" para proporcionar retroalimentación a través de los nervios auditivos ", restauró "La capacidad de comunicarse.

El paciente alemán fue diagnosticado con ELA en agosto de 2015 y perdió la capacidad de hablar y caminar a finales de año.

Al principio, el paciente pudo usar un dispositivo de seguimiento ocular para combinar palabras y oraciones seleccionadas a través de movimientos oculares para una comunicación expresiva. Pero en agosto de 2017, había perdido la capacidad de mantener la vista fija y, una vez más, perdió la capacidad de comunicarse.

Frente a un paciente que había entrado en un estado de bloqueo total (CLIS), el neurocirujano Dr. Jens Lehmberg implantó dos conjuntos de microelectrodos, cada uno con 64 electrodos de aguja, en un área de su cerebro involucrada en el control del movimiento. Externamente hay amplificadores conectados a conectores que digitalizan y envían información del paciente a una computadora.

Al principio, los médicos intentaron que el paciente siguiera usando los movimientos oculares como antes y que imaginara partes del cuerpo en movimiento, como los brazos, para ver si se producían señales cerebrales claras, pero con poco éxito.

Después de más de dos meses, los investigadores cambiaron de rumbo y comenzaron a experimentar con la neurorretroalimentación auditiva. En la prueba de retroalimentación de frecuencia de audio objetivo, el paciente aprendió a controlar la velocidad de disparo de los nervios del cerebro a través del aprendizaje guiado, encontrando una manera de hacer coincidir la frecuencia de los tonos de retroalimentación con los tonos objetivo, y en unos pocos días, aprendió a controlar la frecuencia de los tonos.

Al controlar la frecuencia de los tonos, el hombre puede expresar "sí" y "no", seleccionar una letra a la vez para formar palabras y frases para expresar sus necesidades, y luego las expresiones se vuelven cada vez más y más largas. cada vez más completa.

El día 107 después de la colocación de los electrodos, el paciente deletreó tres veces una frase de agradecimiento al equipo de investigación, el día 161 expresó sus necesidades: sin camisa, solo calcetines… Después de eso, comenzó visitas frecuentes con su esposa e hijos Interacción, como preguntarle al niño "¿Te gustaría ver Disney's Witch conmigo en Amazon?" "¿Te gustaría ver Disney's Robin Hood conmigo"…

La estrategia adoptada por el equipo de investigación es en realidad una tecnología de interfaz cerebro-computadora que convierte las señales del cerebro humano en comandos. No hay duda de que su investigación ha brindado a los pacientes con ELA en bloqueo total (CLIS) la capacidad de expresarse y comunicarse, lo que naturalmente es algo bueno para los pacientes y sus familias.

Sin embargo, los investigadores también dicen que la tecnología también es demasiado compleja y costosa para los pacientes y sus familias, y han pasado tres años desde que los implantes entraron por primera vez en el cerebro del paciente. Desde entonces, sus respuestas se han vuelto muy lentas, poco confiables y, a menudo, indistinguibles. Considere también una posible infección del implante.

En el Centro Wyss de Suiza, están desarrollando un dispositivo inalámbrico totalmente implantable llamado "ABILITY" que puede decodificar el habla directamente desde el cerebro mientras el paciente imagina que habla, dice el Dr. Zimmermann, que forma parte del equipo de investigación. los ensayos clínicos están planificados en un futuro próximo.

Aunque estos métodos todavía tienen mucho margen de mejora, dan esperanza a los pacientes con ELA: aunque el cuerpo esté "arreglado", sus pensamientos no quedarán "atrapados".

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