Interfaz cerebro-ordenador para la ELA: ayudar a los pacientes con síndrome de enclaustramiento a comunicarse
Según un estudio publicado en PLOS Biology, un avance en la interfaz cerebro-computadora para la ELA podría revolucionar la vida de las personas que padecen el síndrome de enclaustramiento total. Contrariamente a lo esperado, los participantes en el estudio afirmaron sentirse “felices” a pesar de su afección.
En el ensayo, personas con síndrome de enclaustramiento total —que eran incapaces incluso de mover los ojos para comunicarse— pudieron responder “sí” o “no” mediante el pensamiento a preguntas formuladas verbalmente. Una interfaz cerebro-computadora no invasiva detectó sus respuestas midiendo los cambios en los niveles de oxígeno en la sangre del cerebro.
¿Qué es el síndrome de «estar encerrado»?
Las personas que conservan la conciencia y las funciones cognitivas, pero que presentan una parálisis completa, salvo los movimientos oculares verticales y el parpadeo, se clasifican como portadoras del síndrome de enclaustramiento. Si se pierden todos los movimientos oculares, la afección se denomina síndrome de enclaustramiento completo.
Los resultados de este estudio sobre la ELA y la interfaz cerebro-computadora refutan las teorías anteriores según las cuales las personas con síndrome de encierro total carecen del pensamiento orientado a objetivos necesario para utilizar una interfaz cerebro-computadora y, por lo tanto, son incapaces de comunicarse.
¿Cómo funcionó el estudio sobre la ELA con interfaz cerebro-ordenador?
Se llevaron a cabo investigaciones exhaustivas en cuatro personas con ELA —esclerosis lateral amiotrófica—, una enfermedad progresiva de las neuronas motoras que provoca la destrucción total de la parte del sistema nervioso responsable del movimiento.
Los investigadores formularon preguntas personales con respuestas conocidas y preguntas abiertas que requerían respuestas de “sí” o “no”, como “¿Se llama Joachim tu esposo?” y “¿Eres feliz?”. Descubrieron que las preguntas obtenían respuestas correctas siete de cada diez veces.
La técnica de interfaz cerebro-computadora para la ELA utilizó la espectroscopia de infrarrojo cercano combinada con la electroencefalografía para medir la oxigenación de la sangre y la actividad eléctrica del cerebro. Si bien otras interfaces cerebro-computadora han permitido anteriormente a algunos pacientes paralizados comunicarse, la espectroscopia de infrarrojo cercano es, hasta ahora, el único método que ha logrado restablecer la comunicación en personas con síndrome de enclaustramiento total.
¿Qué descubrieron los investigadores?
El profesor Niels Birbaumer, neurocientífico del Centro Wyss de Bioingeniería y Neuroingeniería de Ginebra y autor principal del artículo, afirmó que los resultados refutaban su propia teoría de que las personas con síndrome de enclaustramiento total no son capaces de comunicarse. Las cuatro personas que participaron en la prueba pudieron responder a preguntas personales utilizando únicamente el pensamiento.
A la pregunta “¿Eres feliz?”, los cuatro participantes respondieron sistemáticamente “Sí” a lo largo de varias semanas de entrevistas.
El profesor Birbaumer señaló que los cuatro habían aceptado la ventilación artificial para mantener con vida cuando les resultaba imposible respirar; en cierto sentido, ya habían elegido vivir. Siempre y cuando recibieran una atención satisfactoria en casa, consideraban que su calidad de vida era aceptable. Lograr que esta técnica de interfaz cerebro-computadora para la ELA esté ampliamente disponible en el ámbito clínico podría tener un impacto profundo en la vida cotidiana de las personas con síndrome de enclaustramiento total.
En un caso destacado, una familia pidió a los investigadores que le preguntaran a uno de los participantes si estaría de acuerdo en que su hija se casara con su novio Mario. La respuesta fue “No” nueve de cada diez veces.
¿Cuáles son las aplicaciones futuras?
El profesor John Donoghue, director del Centro Wyss, afirmó que restablecer la comunicación en personas con síndrome de enclaustramiento total es un primer paso crucial en el reto de recuperar la movilidad. El Centro Wyss tiene previsto aprovechar estos resultados sobre la interfaz cerebro-computadora en la ELA para desarrollar una tecnología clínicamente útil que esté al alcance de las personas con parálisis derivada de la ELA, un accidente cerebrovascular o una lesión medular. La tecnología también tiene aplicaciones más amplias para el tratamiento y la monitorización de personas con una amplia gama de trastornos neurológicos.
Según el Centro Wyss de Bioingeniería y Neuroingeniería, el desarrollo de interfaces cerebro-computadora para la comunicación y la recuperación de la movilidad sigue siendo una de las fronteras más prometedoras de la investigación en neurotecnología.
Para quienes estén interesados en saber cómo se estructuran y llevan a cabo los estudios de investigación clínica como este, nuestro Introducción a los ensayos clínicos ofrece una visión general completa de cómo los avances médicos pasan de la investigación a su aplicación en la vida real.
Fuente: PLOS Biology | Publicado: 2 de febrero de 2017