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viernes, marzo 17, 2006

 

Probarán en humanos el método de las ratas que mueven robots con el cerebro


Clarín.com » Edición Jueves 24.06.1999 » Sociedad »
IMPORTANTE AVANCE EN LA NEUROCIENCIA: LOS CIENTIFICOS SE LO ADELANTARON A CLARIN
Probarán en humanos el método de las ratas que mueven robots con el cerebro

Lo harán en 5 años con personas con lesiones en la médula espinal
Sensores conectados al cerebro y a una PC accionan un brazo robótico con sólo pensarlo

VALERIA ROMA
En cinco años, los sensores electrónicos que consiguieron que unas ratas tomasen agua con sólo pensarlo estarán experimentándose en humanos. Se implantarán en pacientes con lesiones en su médula espinal, según anticipó a Clarín el especialista Miguel Nicolelis, uno de los investigadores que realizó el estudio con los animales en los Estados Unidos.El estudio -difundido ayer por Clarín- consistió en implantar sensores electrónicos en el cerebro de más de 50 ratas. Los sensores pudieron detectar la orden emitida por las neuronas del cerebro. Y la retransmitieron a un brazo robótico que movió una palanca que suministra agua.Después del éxito del experimento, que interconecta computadoras y cerebro, los investigadores hicieron buenos pronósticos. Los implantes cerebrales serán muy comunes en 20 años, dijo a Clarín John Chapin, el líder del equipo que publicará su estudio en la revista Nature Neuroscience de julio.Es que los especialistas también basan sus pronósticos en otro experimento que dio buenos resultados. Implantaron los sensores electrónicos, que pesan diez gramos, en el cerebro de un mono macaco del Amazonas. Y el mono -la especie más cercana a los humanos- pudo mover al brazo robótico con sus pensamientos.No tenemos duda de que la nueva técnica de implantes cerebrales que desarrollamos abre una gran esperanza para las personas que sufren parálisis o enfermedades neurodegenerativas, como el mal de Alzheimer, estimó Chapin.Nicolelis, un científico que nació en San Pablo, Brasil, hace 38 años y es investigador de la Universidad de Duke, en los Estados Unidos señaló: Por ahora no se ha conseguido reparar los daños en la médula espinal. Por consiguiente, estos sensores electrónicos para el cerebro no arreglarán los daños sino que devolverán la función a los miembros del cuerpo que no tienen movilidad.Alberto Dubrovsky, jefe del área de Enfermedades neuromusculares del Hospital Francés, también destacó el avance realizado en Estados Unidos. Dijo que estas tecnologías permitirán a quienes sufren enfermedades neuromusculares, que por ahora no tienen cura, mejorar su comunicación con el exterior, y así tener una mejor calidad de vida.Años de trabajoAhora, Chapin y Nicolelis, junto con otros dos expertos, están deslumbrados con su tecnología. No la idearon de un día para el otro, sino que les llevó años. Se conocieron en un congreso científico y decidieron que debían investigar juntos.Nicolelis ya venía con la idea de mover objetos con la mente desde chico. Es fanático de los libros de ciencia ficción de Isaac Asimov, en especial Los cerebros humanos. Y hace once años se mudó a Estados Unidos para investigar con Chapin.Primero estuvieron determinando con precisión cuáles eran las neuronas que tienen la tarea de activarse para que el cuerpo pueda hacer ciertos movimientos. Para eso, registraron durante años los impulsos eléctricos que las neuronas producen para desencadenar los movimientos.Después de comprender cómo era el trabajo neuronal, avanzaron en el desarrollo de los sensores electrónicos, que se implantaron ya en las ratas y en el mono.Identificar qué neuronas en el cerebro son las responsables de mover el brazo robótico fue clave para el éxito, dijo Chapin, profesor de neurobiología y anatomía.Para introducir los electrodos, se hace una microcirugía en la corteza motora, que está en la superficie del cerebro. En las ratas, implantaron 48 electrodos, que son tan finos como un cabello y están revestidos de teflón.Una vez que están dentro del cerebro, los electrodos captan los impulsos eléctricos que generaron una docena de neuronas al querer mover un objeto. Y, entonces, las retransmiten por cable a una interfase, que se encuentra dentro de una computadora. Aquí la señal eléctrica se traduce en una señal mécanica que, al final, obliga al brazo robótico a moverse.En el caso de las ratas, el brazo robótico se movilizó para que el agua cayera y calmase la sed de las ratas. Eso sí, las ratas habían sido entrenadas para comprender que conseguirían el agua sin moverse.ChequeoPara chequear la efectividad de los electrodos, los investigadores los desconectaron algunos días y les volvieron a conectar otros. Y se descubrió no sólo que el experimento funcionaba sino también que el cerebro no rechazaba los sensores, objetos extraños para el cuerpo de la rata.Ahora los investigadores se concentran en que el brazo robótico pueda lograr movimientos muy parecidos a los de los humanos. Para Micolelis, la meta es que, una vez que se realicen los ensayos clínicos que se harán en cinco años, los implantes cerebrales sean una solución tan común como una cirugía de bypass para el corazón.

Una idea surgida de la ciencia ficción

La idea apareció en las historias de ciencia ficción. Pero las neurociencias -que reúnen también a matemáticos, ingenieros, filósofos y médicos, entre otros profesionales- hace tiempo que investigan las conexiones entre máquinas y seres humanos. Se llevan adelante varias líneas de investigación. Y una enfatiza en colocar los electrodos para mover objetos sin necesidad de usar el cuerpo.Uno de los primeros logros fue el del científico Georgopulos, quien en 1988 publicó en la revista Science un experimento con electrodos en monos. Pero, a diferencia del estudio de Chapin y Nicolelis, no buscaba mover objetos. El investigador pretendió que los monos siguieran con su actividad neuronal un punto luminoso. Y lo logró.A partir de esto, pudo determinar con bastante precisión dónde estaba la actividad neuronal relacionada con el área neuromotriz. Esa fue la primera astucia más importante para conseguir que los brazos robóticos sean movidos por sensores electrónicos, dijo el especialista del CEMIC y del Programa de Neurobiología del Conicet, Víctor Frak.Ahora ante el logro de Chapin y Micolelis, el científico argentino consideró que se dio un paso extraordinario porque se diseñó una interfase concreta y efectiva para manejar brazos robóticos.Ante los posibles beneficios para los pacientes con problemas de movilidad, Frak opinó que las neurociencias están dando numerosos avances para la salud. Y en la Argentina se debería fomentar más. El especialista lleva adelante estudios que miden la actividad neuronal de pacientes con problemas motores.Por su parte, el neurólogo Alberto Dubrovsky comentó que ya hay sistemas para discapacitados que se usan para activar una computadora o encender luces al mover un dedo o el párpado. Pero hasta ahora no se había encontrado la forma de hacerlo con sólo pensar.

Fuente: http://www.clarin.com/diario/1999/06/24/e-04001d.htm

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