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Un dispositivo neuroprotésico le devolvió el habla a un hombre con parálisis

Lunes 19 Julio, 2021 en  Ciencia y Tecnología

El avance involucró a un joven de 36 años que tuvo un derrame cerebral cuando tenía 20 que lo dejó con anartria.

cerebro

(Infobae) Por primera vez en el mundo, investigadores estadounidenses han desarrollado un dispositivo neuroprotésico que tradujo con éxito las ondas cerebrales de un hombre paralítico en oraciones completas, según un artículo científico publicado el jueves.

“Este es un hito tecnológico importante para una persona que no puede comunicarse de forma natural”, dijo 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 avance involucró a un hombre de 36 años que tuvo un derrame cerebral cuando tenía 20 que lo dejó con anartria: 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.

Las investigaciones anteriores en esta área se han centrado en leer las ondas cerebrales a través 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 colocado 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.

Pero el concepto no se había probado en un paciente paralítico para demostrar que podía ofrecer un beneficio clínico.

“Hazaña de la neuroingeniería”

El equipo decidió lanzar un nuevo estudio llamado Restauración de la interfaz cerebro-computadora del brazo y la voz, y el primer participante pidió 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 investigadores trabajaron con BRAVO1 para desarrollar un vocabulario de 50 palabras con términos esenciales para su vida diaria como “agua”“familia” y “bueno”, luego 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 probar que había funcionado, le presentaron oraciones construidas a partir del conjunto de vocabulario y registraron los resultados en una pantalla.

Luego 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”, dijo el neurocirujano de BRAVO1, Edward Chang, coautor.

Un editorial en la revista elogió el desarrollo como “una hazaña de la neuroingeniería” y sugirió avances en la tecnología, como electrodos de superficie más pequeños, que podrían ayudar a mejorar la precisión aún más.


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