La pérdida de la capacidad de comunicarse es una de las consecuencias más devastadoras que la parálisis tiene para las personas que la padecen, pero ahora neurocientíficos estadounidenses han desarrollado un nuevo método para que puedan escribir tecleando con la mente. Un estudio de investigadores del Instituto de Neurociencia Mass General Brigham y de la Universidad de Brown describe una neuroprótesis de escritura mediante una interfaz cerebro-computadora implantable en fase de investigación (iBCI) que puede restaurar la comunicación con rapidez y precisión. La herramienta, que utiliza el teclado QWERTY y movimientos imaginados de los dedos, funcionó bien con dos participantes en el ensayo clínico, uno con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y otro con una lesión medular cervical. Sus resultados se publican en Nature Neuroscience.. ‘Para muchas personas con parálisis, cuando pierden el uso tanto de las manos como de los músculos del habla, la comunicación puede volverse difícil o imposible. A menudo, las personas con alteraciones graves del habla y de la motricidad acaban dependiendo de tecnologías como el seguimiento de la mirada, deletreando palabras, una letra cada vez, mediante un sistema de seguimiento ocular. Esos sistemas resultan demasiado lentos para muchos usuarios. Los pacientes suelen considerar frustrante el uso de este y otros tipos de sistemas de comunicación aumentativa y alternativa. Las interfaces cerebro-computadora están en camino de convertirse en una nueva alternativa importante frente a lo que se ofrece actualmente’, afirma el autor principal sénior Daniel Rubin, neurólogo de cuidados intensivos en el Centro de Neurotecnología y Neurorecuperación del Instituto de Neurociencia Mass General Brigham.. Los dispositivos de comunicación para personas con parálisis han sido problemáticos durante muchos años. Los pacientes suelen describirlos como lentos, propensos a errores y difíciles de usar; algunas personas incluso los abandonan por completo. Esta brecha entre lo disponible y lo necesario es lo que motiva a BrainGate, un equipo de neurólogos, neurocientíficos, ingenieros, informáticos, neurocirujanos, matemáticos y otros investigadores de varias instituciones asociadas que trabajan juntos para crear mejores herramientas de comunicación y movilidad para personas con enfermedades neurológicas, lesiones o pérdida de extremidades.. ‘Desde 2004, nuestro equipo de BrainGate ha avanzado y puesto a prueba la viabilidad y la eficacia de las interfaces cerebro-computadora implantables para restaurar la comunicación y la independencia de las personas con parálisis. El consorcio BrainGate demuestra la fortaleza de los investigadores académicos y universitarios trabajando juntos, pensando en lo que es posible y ampliando después las fronteras de la neurotecnología restaurativa. Y, al hacerlo, facilitamos mucho más que la industria cree la forma final de dispositivos médicos implantables para nuestros pacientes’, señala el coautor Leigh Hochberg, responsable del ensayo clínico y director del mismo centro al que pertenece Rubin.. La nueva neuroprótesis de escritura iBCI de BrainGate utiliza sensores de microelectrodos colocados en la corteza motora, una parte del cerebro que controla el movimiento. Después, se muestra un teclado QWERTY delante del participante, con cada letra asignada a dedos y posiciones de los dedos (arriba, abajo o flexionado). Cuando el participante intenta de forma intuitiva esos movimientos de los dedos, los electrodos detectan la actividad eléctrica cerebral y envían una señal a un sistema informático capaz de traducir esa actividad neuronal en letras. Esa salida se procesa después mediante un modelo predictivo del lenguaje para garantizar un resultado comunicativo coherente y preciso.. Los dos participantes del ensayo clínico, uno con ELA avanzada y otro con una lesión medular, lograron utilizar esta nueva neuroprótesis de escritura iBCI para comunicarse con rapidez y precisión. Los participantes calibraron sus dispositivos con tan solo 30 frases; uno de ellos logró alcanzar una velocidad máxima de escritura de 110 caracteres, o 22 palabras por minuto, con una tasa de error por palabra del 1,6 %. Eso está a la altura de la precisión de escritura de una persona sin discapacidad motora. Además, ambos participantes usaron el dispositivo desde la comodidad de su propio domicilio, lo que demuestra su potencial de traslado a la práctica clínica y de uso en casa en el futuro.. ‘Descodificar estos movimientos de los dedos también es un gran paso hacia la posibilidad de restaurar movimientos complejos de alcance y agarre en personas con parálisis de las extremidades superiores. Y también hay margen para mejorar esta herramienta de comunicación, por ejemplo implementando un sistema de estenografía o un teclado personalizado para que la escritura sea todavía más rápida. Nuestra interfaz cerebro-computadora es un gran ejemplo de cómo la neurociencia moderna y la inteligencia artificial pueden combinarse para crear algo capaz de restaurar la comunicación y la independencia de las personas con parálisis’, afirma Justin Jude, investigador posdoctoral en Mass General Brigham y también coautor del estudio.. Este avance se suma a otros, como el conseguido por Neuralink en 2024 con Noland Arbaugh. El paciente, con tetraplejia, logró controlar el cursor de una computadora, jugar a videojuegos y escribir con el implante desarrollado por la compañía de Elon Musk. La diferencia es que, mientras que Arbaugh movía con su mente el cursor sobre un teclado virtual, el sistema de BrainGate decodifica los intentos de movimientos de los dedos sobre el teclado.
Dos pacientes logran comunicarse con rapidez y precisión gracias a una neuroprótesis experimental basada en movimientos imaginados de los dedos
La pérdida de la capacidad de comunicarse es una de las consecuencias más devastadoras que la parálisis tiene para las personas que la padecen, pero ahora neurocientíficos estadounidenses han desarrollado un nuevo método para que puedan escribir tecleando con la mente. Un estudio de investigadores del Instituto de Neurociencia Mass General Brigham y de la Universidad de Brown describe una neuroprótesis de escritura mediante una interfaz cerebro-computadora implantable en fase de investigación (iBCI) que puede restaurar la comunicación con rapidez y precisión. La herramienta, que utiliza el teclado QWERTY y movimientos imaginados de los dedos, funcionó bien con dos participantes en el ensayo clínico, uno con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y otro con una lesión medular cervical. Sus resultados se publican en Nature Neuroscience.. ‘Para muchas personas con parálisis, cuando pierden el uso tanto de las manos como de los músculos del habla, la comunicación puede volverse difícil o imposible. A menudo, las personas con alteraciones graves del habla y de la motricidad acaban dependiendo de tecnologías como el seguimiento de la mirada, deletreando palabras, una letra cada vez, mediante un sistema de seguimiento ocular. Esos sistemas resultan demasiado lentos para muchos usuarios. Los pacientes suelen considerar frustrante el uso de este y otros tipos de sistemas de comunicación aumentativa y alternativa. Las interfaces cerebro-computadora están en camino de convertirse en una nueva alternativa importante frente a lo que se ofrece actualmente’, afirma el autor principal sénior Daniel Rubin, neurólogo de cuidados intensivos en el Centro de Neurotecnología y Neurorecuperación del Instituto de Neurociencia Mass General Brigham.. Los dispositivos de comunicación para personas con parálisis han sido problemáticos durante muchos años. Los pacientes suelen describirlos como lentos, propensos a errores y difíciles de usar; algunas personas incluso los abandonan por completo. Esta brecha entre lo disponible y lo necesario es lo que motiva a BrainGate, un equipo de neurólogos, neurocientíficos, ingenieros, informáticos, neurocirujanos, matemáticos y otros investigadores de varias instituciones asociadas que trabajan juntos para crear mejores herramientas de comunicación y movilidad para personas con enfermedades neurológicas, lesiones o pérdida de extremidades.. ‘Desde 2004, nuestro equipo de BrainGate ha avanzado y puesto a prueba la viabilidad y la eficacia de las interfaces cerebro-computadora implantables para restaurar la comunicación y la independencia de las personas con parálisis. El consorcio BrainGate demuestra la fortaleza de los investigadores académicos y universitarios trabajando juntos, pensando en lo que es posible y ampliando después las fronteras de la neurotecnología restaurativa. Y, al hacerlo, facilitamos mucho más que la industria cree la forma final de dispositivos médicos implantables para nuestros pacientes’, señala el coautor Leigh Hochberg, responsable del ensayo clínico y director del mismo centro al que pertenece Rubin.. La nueva neuroprótesis de escritura iBCI de BrainGate utiliza sensores de microelectrodos colocados en la corteza motora, una parte del cerebro que controla el movimiento. Después, se muestra un teclado QWERTY delante del participante, con cada letra asignada a dedos y posiciones de los dedos (arriba, abajo o flexionado). Cuando el participante intenta de forma intuitiva esos movimientos de los dedos, los electrodos detectan la actividad eléctrica cerebral y envían una señal a un sistema informático capaz de traducir esa actividad neuronal en letras. Esa salida se procesa después mediante un modelo predictivo del lenguaje para garantizar un resultado comunicativo coherente y preciso.. Los dos participantes del ensayo clínico, uno con ELA avanzada y otro con una lesión medular, lograron utilizar esta nueva neuroprótesis de escritura iBCI para comunicarse con rapidez y precisión. Los participantes calibraron sus dispositivos con tan solo 30 frases; uno de ellos logró alcanzar una velocidad máxima de escritura de 110 caracteres, o 22 palabras por minuto, con una tasa de error por palabra del 1,6 %. Eso está a la altura de la precisión de escritura de una persona sin discapacidad motora. Además, ambos participantes usaron el dispositivo desde la comodidad de su propio domicilio, lo que demuestra su potencial de traslado a la práctica clínica y de uso en casa en el futuro.. ‘Descodificar estos movimientos de los dedos también es un gran paso hacia la posibilidad de restaurar movimientos complejos de alcance y agarre en personas con parálisis de las extremidades superiores. Y también hay margen para mejorar esta herramienta de comunicación, por ejemplo implementando un sistema de estenografía o un teclado personalizado para que la escritura sea todavía más rápida. Nuestra interfaz cerebro-computadora es un gran ejemplo de cómo la neurociencia moderna y la inteligencia artificial pueden combinarse para crear algo capaz de restaurar la comunicación y la independencia de las personas con parálisis’, afirma Justin Jude, investigador posdoctoral en Mass General Brigham y también coautor del estudio.. Este avance se suma a otros, como el conseguido por Neuralink en 2024 con Noland Arbaugh. El paciente, con tetraplejia, logró controlar el cursor de una computadora, jugar a videojuegos y escribir con el implante desarrollado por la compañía de Elon Musk. La diferencia es que, mientras que Arbaugh movía con su mente el cursor sobre un teclado virtual, el sistema de BrainGate decodifica los intentos de movimientos de los dedos sobre el teclado.
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