Neurotecnologías para la rehabilitación

Fernando Trincado

Persona con discapacidad que podría utilizar la neurotecnología para la rehabilitación

En ViveLibre te contamos la importancia de la investigación en el campo de la neurotecnología para la rehabilitación.

La recuperación de la movilidad o de la comunicación siempre han ido de la mano de los nuevos avances que se han producido a lo largo de los años. Supone un gran esfuerzo para la comunidad científica, pero gracias a ellos conocemos mejor la información acumulada en el cerebro humano. Por ello, desde ViveLibre te queremos contar por qué es imprescindible la investigación en el campo de la neurotecnología para la rehabilitación.

 

¿Qué es la neurotecnología?

La neurotecnología es una disciplina que aúna dos ramas apasionantes de la investigación, como son la neurociencia y la tecnología. Cuando escuchamos el término neurotecnología, probablemente lo asociemos con algunas ideas que hayamos visto en películas de ciencia ficción como, por ejemplo, Avatar. En ella veíamos como una persona podía controlar un avatar simplemente con su pensamiento, y percibir e interactuar con su entorno como si fuese él mismo.  O quizás se nos venga a la cabeza la película Matrix, en la que el protagonista, Neo, era capaz de aprender Kung-Fu en un instante mediante un implante cerebral.

Pues bien, aunque en la actualidad puede que no estemos tan lejos de algunas de estas aplicaciones, en este artículo queríamos esbozar algunos conceptos para que el lector pueda hacerse una idea de lo que es real y lo que no hoy en día.

 

¿Cómo funciona?

En primer lugar, debemos saber que las neurotecnologías se basan en la adquisición de la señal eléctrica que genera nuestro cerebro conocida como electroencefalograma (EEG), que se realiza normalmente en el cuero cabelludo mediante gorros o cascos con electrodos.

Este tipo de señal es muy difícil de interpretar a simple vista. Cada electrodo registra la información de miles de neuronas, que además se distorsiona al atravesar los tejidos (hueso, pelo, vasos sanguíneos, etc.) hasta que llega al electrodo.

Es necesario utilizar algoritmos de aprendizaje automático (machine learning en inglés) que descifren esta información y la transformen en un comando con el que controlar un dispositivo, por ejemplo, una silla de ruedas. Esta es la tarea que realiza el interfaz cerebro-ordenador (Brain-Computer Interface en inglés).

 

¿Para qué sirve?

Ahora bien, ¿qué tipo de información del cerebro son capaces de descifrar estos interfaces a día de hoy? ¿Pueden leer la mente? La respuesta más sencilla sería que la neurotecnología aún no ha legado a ese punto, que lo que hacen es encontrar patrones comunes de actividad cerebral que ocurren cuando realizamos ciertas actividades.

Por ejemplo, cuando intentamos mover o imaginamos que estamos moviendo nuestra mano derecha, se produce una activación en una región en el hemisferio izquierdo  que podemos detectar fácilmente.

Hoy en día hay estudios en marcha en los que se está trabajando también en decodificar las palabras que está imaginando una persona, pero aún estamos lejos de esto.

 

¿Cómo podemos aplicar la neurotecnología en la rehabilitación?

Podemos imaginar múltiples usos para estas tecnologías. El que más nos interesa en ViveLibre es el que tiene que ver con la rehabilitación o con la asistencia a personas con discapacidad.

En ese sentido, ya se han publicado diferentes estudios en los que los interfaces cerebro-ordenador se han utilizado para controlar dispositivos para la rehabilitación. Personalmente he tenido la oportunidad de participar en dos de ellos. En el primer estudio piloto, 4 pacientes con lesión medular controlaban mediante un interfaz cerebro-ordenador un exoesqueleto, o lo que es lo mismo, un armazón robótico que les ayudaba a mover sus piernas.

En el segundo estudio, 5 pacientes también con lesión medular controlaban mediante sus señales cerebrales un estimulador eléctrico. Una corriente eléctrica provocaba el cierre de su mano cuando ellos enviaban la orden.

 

¿Qué podemos esperar en el futuro?

Algunos de vosotros pensaréis que, si ya se ha conseguido realizar esto en un laboratorio, por qué no vemos estas tecnologías aún por la calle. Aún hay muchas dificultades que   de ellas en mi opinión es que aún no existe ningún dispositivo que registre la señal cerebral que sea realmente preciso y portable. Los sistemas más utilizados aún requieren el uso de cables, amplificadores, etc. que hacen inviable que una persona lo lleve puesto durante su vida cotidiana.

Algo parecido ocurre con los exoesqueletos, aún no son lo suficientemente flexibles y ligeros como para que su uso se generalice. Pero lo que parece claro, en mi opinión, es que poco a poco iremos viendo estas tecnologías en clínicas, hospitales y más adelante en las calles. Entonces la neurotecnología podrá permitir comunicarse o caminar a aquellas personas que han perdido esas capacidades.

 

Sobre el autor

Fernando Trincado

Ingeniero en Telecomunicaciones y Doctor en Sistemas Electrónicos Avanzados. Su carrera investigadora se centra en el ámbito de las tecnologías para la rehabilitación de pacientes y la neurociencia. Ha trabajado en proyectos europeos como Biomot y Human Brain Project. Anteriormente, trabajó también en el ámbito de los Interfaces Cerebro-Ordenador y en la aplicación de la realidad virtual a la rehabilitación de pacientes, en el Hospital de Parapléjicos de Toledo. Actualmente trabaja como científico de datos en Vive Libre desarrollando algoritmos que permiten monitorizar la salud de las personas.

Ingeniero en Telecomunicaciones y Doctor en Sistemas Electrónicos Avanzados. Su carrera investigadora se centra en el ámbito de las tecnologías para la rehabilitación de pacientes y la neurociencia. Ha trabajado en proyectos europeos como Biomot y Human Brain Project. Anteriormente, trabajó también en el ámbito de los Interfaces Cerebro-Ordenador y en la aplicación de la realidad virtual a la rehabilitación de pacientes, en el Hospital de Parapléjicos de Toledo. Actualmente trabaja como científico de datos en Vive Libre desarrollando algoritmos que permiten monitorizar la salud de las personas.

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