Una interfaz cerebro-ordenador permite a las personas con parálisis usar una tableta


Una interfaz cerebro-ordenador permite a personas paralizadas usar una tableta.
BRAINGATE COLLABORATION

Las tabletas y otros dispositivos de computación móvil son parte de la vida cotidiana, pero su uso puede ser difícil para las personas con parálisis. Una nueva investigación del consorcio BrainGate muestra que una interfaz cerebro-ordenador (BCI, por sus siglas en inglés) puede permitir que las personas con parálisis manejen directamente un dispositivo de tableta disponible con solo pensar en hacer movimientos y clics con el cursor.

En un estudio publicado este miércoles en ‘PLOS ONE’, tres personas con tetraplejia que participaron en ensayos clínicos usaron el BCI de BrainGate en investigación que registra la actividad neural directamente de un pequeño sensor colocado en la corteza motora. Pudieron navegar a través de los programas de tabletas de uso común, como aplicaciones de correo electrónico, chat, transmisión de música y compartir vídeos.

Los participantes enviaron mensajes a familiares, amigos, miembros del equipo de investigación y sus compañeros participantes. Además, navegaron por la web, consultaron el clima y realizaron compras ‘online’. Un participante, un músico, tocó un fragmento de la Oda a la alegría de Beethoven en una interfaz de piano digital, según describen los autores de la investigación.

“Durante años, la colaboración de BrainGate ha estado trabajando para desarrollar los conocimientos de neurociencia y neuroingeniería para permitir que las personas que han perdido habilidades motoras controlen dispositivos externos solo con pensar en el movimiento de su propio brazo o mano -dice el autor principal del artículo, Jaimie Henderson, neurocirujano de la Universidad de Stanford-. En este estudio, hemos aprovechado ese conocimiento para restaurar la capacidad de las personas para controlar exactamente las mismas tecnologías cotidianas que usaban antes del inicio de sus enfermedades. Fue maravilloso ver a los participantes expresarse o simplemente encontrar la canción que desean escuchar”.

El BCI de BrainGate en investigación incluye un implante del tamaño de una ‘Aspirina’ para bebés que detecta las señales asociadas con los movimientos previstos producidos en la corteza motora del cerebro. Esas señales se decodifican y se envían a dispositivos externos. Los investigadores de BrainGate y otros grupos que utilizan tecnologías similares han demostrado que el dispositivo puede permitir a las personas mover brazos robóticos o recuperar el control de sus propias extremidades, a pesar de haber perdido la capacidad motora debido a una enfermedad o lesión.

Este estudio de colaboración incluye científicos, ingenieros y médicos del Instituto Carney para la Ciencia del Cerebro de la Universidad de Brown, el Centro Médico de Asuntos de Veteranos de Providence (PVAMC, por sus siglas en inglés), el Hospital General de Massachusetts (MGH, por sus siglas en inglés) y la Universidad de Stanford, todos en Estados Unidos.

Dos de los participantes en este último estudio tuvieron debilidad o pérdida de movimiento de sus brazos y piernas debido a la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad progresiva que afecta los nervios del cerebro y la columna vertebral que controlan el movimiento. El tercer participante quedó paralizado debido a una lesión en la médula espinal. Todos se inscribieron en un ensayo clínico destinado a evaluar la seguridad y la viabilidad del sistema BrainGate en investigación.

Para este estudio, se mandaron las señales neuronales del BCI de BrainGate a una interfaz Bluetooth configurada para funcionar como un ratón inalámbrico. El ratón virtual se emparejó con una tableta Google Nexus 9 no modificada. Luego, se pidió a los participantes que realizaran un conjunto de tareas diseñadas para ver cómo de bien podían navegar dentro de una variedad de aplicaciones de uso común, y pasar de una aplicación a otra. Los participantes exploraron las opciones de música en un servicio de transmisión, buscaron vídeos en YouTube, se desplazaron por un agregador de noticias (lector RSS) y escribieron correos electrónicos y mensajes en chats.

El estudio mostró que los participantes podían realizar hasta 22 acciones de seleccionar y hacer clic por minuto mientras usaban una variedad de aplicaciones. En las aplicaciones de texto, los participantes pudieron escribir hasta 30 caracteres por minuto utilizando las interfaces estándar de correo electrónico y texto. El estudio destaca que los participantes encontraron que la interfaz era intuitiva y divertida de usar.

Los investigadores se alegraron al ver la rapidez con la que los participantes utilizaron la interfaz de la tableta para explorar sus aficiones e intereses. “Fue genial ver a nuestros participantes abrirse camino a través de las tareas que les pedimos que realizaran, pero la parte más gratificante y divertida del estudio fue cuando hicieron lo que querían hacer: usar las aplicaciones que les gustaban para hacer compras, ver vídeos o simplemente conversar con amigos”, dice el autor principal, el doctor Paul Nuyujukian, ingeniero de bioingeniería en Stanford.



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