Varios pacientes con sus extremidades inferiores paralizadas desde hace años han recuperado algo de sensibilidad y movimiento después de aprender a controlar un exoesqueleto robótico con su cerebro, indicó un nuevo estudio.
Los resultados fueron totalmente inesperados. Los investigadores entrenaron a los pacientes para utilizar las denominadas interfaces cerebro-máquina, incluyendo el exoesqueleto robótico, con la esperanza de que algún día pudieran utilizar las máquinas para ayudarles a caminar de nuevo.
El entrenamiento parece haber tenido beneficios adicionales. Después de un año, los pacientes experimentaron mejoras en su capacidad para percibir sensaciones del tacto por debajo de la lesión de médula espinal y recuperaron algo de control en los músculos de las extremidades inferiores, determinó el estudio.
De hecho, de los ocho pacientes del estudio, cuatro de ellos experimentaron cambios en su control muscular que fueron lo suficientemente significativos como para cambiar su diagnóstico de “parálisis completa” (cuando las personas no tienen control sobre los músculos por debajo de la lesión medular) a “parálisis parcial” (cuando las personas tienen cierto control sobre los músculos afectados).
«No podíamos prever este sorprendente resultado clínico cuando empezamos el proyecto”, declaró el Dr. Miguel Nicolelis, neurocientífico de la Universidad de Duke, que condujo el estudio como parte del Proyecto Camina de Nuevo en São Paulo, Brasil.
Una mujer de 32 años paralizada desde la adolescencia, concretamente desde los 13 años, fue la paciente que presentó mayor progreso. Al comienzo del estudio no era capaz de mantenerse erguida con la ayuda de soportes, pero al final del mismo ya podía mover sus piernas por su cuenta, mientras que el peso de su cuerpo permanecía sujetado por un arnés.
Según los investigadores, los resultados son los primeros en sugerir que el uso a largo plazo de las interfaces cerebro-máquina podría conducir a la recuperación neurológica parcial, incluso en pacientes con parálisis completa.
En el estudio, los pacientes que habían estado paralizados entre cinco y trece años aprendieron a usar las interfaces cerebro-máquina, que son sistemas que traducen las señales del cerebro en comandos y mueven un dispositivo semejante a una prótesis. Estos pacientes comenzaron aprendiendo a controlar un avatar en un entorno de realidad virtual. Y posteriormente, empezaron a manejar un equipo más exigente, incluyendo dispositivos para caminar que usaban un arnés para soportar su peso, a medida que desarrollaban la resistencia y la forma de andar adecuada.
Finalmente, después de varios meses de entrenamiento, los pacientes fueron capaces de utilizar el exoesqueleto robótico controlado por la mente. Se trata del mismo exoesqueleto que usó un paralítico para lanzar la primera pelota de la Copa Mundial de la FIFA Brasil 2014.
Los pacientes también llevaban una manga que entregaba información en forma de vibraciones a su antebrazo, sincronizadas con la rodadura de los pies robóticos sobre el terreno. Esto se hizo así para mejorar su experiencia a la hora de andar, haciendo que sus cerebros sintieran que los pacientes realmente estaban caminando por sí mismos.
Además, los investigadores creen que el entrenamiento de la interfaz cerebro-máquina, junto con la retroalimentación sensorial, ayudó a los pacientes a volver a acoplar los nervios de la médula espinal que sobrevivieron al trauma. Estudios anteriores han demostrado que los pacientes con parálisis completa todavía tienen algunos nervios espinales intactos, declaró Nicolelis.
«Con el tiempo, el entrenamiento con la interfaz cerebro-máquina podría haber reavivado estos nervios”, dijo Nicolelis. «Quizás sean un pequeño número de fibras que se mantienen, pero esto puede ser suficiente para transmitir señales desde el área cortical motor del cerebro hasta la médula espinal”.
Los investigadores planean continuar la evaluación de los pacientes de este estudio e iniciar un nuevo estudio de afectados con lesiones más recientes de médula espinal para ver si este segundo grupo puede responder con mayor rapidez.
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