Milloren les funcions neurològiques dels paraplègics amb interfícies cervell-màquina

Etxebeste Aduriz, Egoitz

Elhuyar Zientzia

paraplegikoen-funtzio-neurologikoak-hobetzea-lortu
En una de les proves els pacients havien de mobilitzar l'avatar tridimensional d'una persona en un entorn de realitat virtual, imaginant els moviments del seu cos. Ed. AASDAP/ Lent Viva Films

Els pacients paraplègics amb afectació de la medul·la espinal han aconseguit millorar la seva sensibilitat i les seves funcions neuromusculars entrenant durant molt de temps amb interfícies cervell-màquina. La recerca s'ha realitzat amb vuit pacients, tots ells amb importants millores. Els resultats han estat publicats en la revista Scientific Report.

Els vuit pacients que han participat en la recerca portaven entre 3 i 13 anys amb una paraplejía completa a causa dels greus danys de la medul·la espinal. Van entrenar durant un any amb interfícies cervell-màquina (BMI, brain-machin interface). Van utilitzar interfícies no invasives: els elèctrodes col·locats en un capell recollien els senyals del cervell. I van realitzar tres exercicis. En la primera, havien de moure l'avatar tridimensional d'una persona en un entorn de realitat virtual, imaginant els moviments del seu cos; i cada vegada que els peus de l'abatarra tocaven la terra rebien un feedback tàctil al braç. El segon exercici consistia en una cinta amb una ortesi robòtica. I finalment, el tercer exercici consistia a caminar amb un exoesquelet controlat amb el cervell. En tots dos exercicis els pacients rebien feedback tàctil.

Els estudis neurològics realitzats al llarg de 12 mesos van demostrar que tots els pacients van experimentar importants millores tant en la sensibilitat com en el control voluntari muscular. Per sota de la zona afectada en la medul·la espinal van passar de ser pràcticament innòcues a ser de nou, arribant alguns a moure diverses articulacions de les cames. A més, es va observar una millora notable en el control intestinal i de la bufeta. Així, han arribat a la conclusió que amb aquesta mena d'entrenaments llargs és possible recuperar parcialment algunes funcions neurològiques. Precisament, després d'aquest any d'entrenament, el diagnòstic de la meitat dels pacients va passar d'una paraplejía total a una parcial.

L'investigador de la Universitat de Duke (els EUA), Miguel Nicolelis, ha reconegut que quan la màquina cerebral va començar a estudiar-se amb interfícies, s'esperava que, com a molt, els malalts poguessin moure's controlant amb el cervell exoesquelets o cossos artificials. “Mai havíem previst que l'ús prolongat d'aquests dispositius suposés una millora neurològica”, explica Nicolelis en la nota de premsa que ha difós la Universitat de Duke.

La hipòtesi dels investigadors és que combinant interfícies cervell-màquina amb realitat virtual, moviment físic de cames i feedback tàctil s'aconsegueix influir en la plasticitat de la medul·la espinal i l'escorça. “Els pacients en moure les cames i caminar dempeus exciten als propioceptores musculars, tendinosos i articulars que tornen a enviar senyals a la medul·la espinal”, explica Nicolelis.
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila