LA FUSIÓN DEL CEREBRO CON LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS

A la edad de dos años y medio, Alejandro Ortiz contrajo una meningitis que lo dejó completamente sordo. La infección se extendió a cada oído interno, donde dañó irreparablemente las células encargadas de recibir el impulso mecánico del sonido y transmitirlo como impulso eléctrico por el nervio auditivo. Con cuatro años, el pequeño Ortiz volvió a oír. Fue una sensación extraña, porque esta vez los sonidos no llegaban a su mente por el oído, sino por un micrófono situado detrás de la oreja, que enviaba señales de radio a los diminutos electrodos recién implantados en su nervio auditivo.

Hace tan solo unas décadas, la estimulación directa y controlada del sistema nervioso era una entelequia. De hecho, muchos aspectos del funcionamiento del cerebro, de la médula espinal y de las neuronas todavía son opacos para la ciencia y, por consiguiente, muchas de sus lesiones son también un desafío para la medicina. Pero con la llegada de la neurotecnología, que conecta directamente máquinas al sistema nervioso, los médicos han logrado prodigios que no estaban al alcance de la farmacología. Este conjunto de nuevas técnicas ya permite controlar los síntomas del Párkinson y de la epilepsia, acelerar la rehabilitación de pacientes que han sufrido un ictus, e incluso devolver la movilidad a personas con paraplejias y tetraplejias.

El implante coclear, del que hoy se benefician varios cientos de miles de personas con deficiencia auditiva (324.200 estimadas en 2012), fue una de las primeras manifestaciones médicas de la neurotecnología, aprobada para uso terapéutico en adultos durante la década de los 80 y para niños al comienzo del milenio. Pero no es una solución perfecta, porque los electrodos no pueden replicar con suficiente resolución todas las frecuencias que detecta el oído humano; factores como el entorno, el número de hablantes y el tipo de sonido condicionan la facilidad para entender lo que se percibe.

Además, Ortiz —como todos los implantados— tuvo que volver a aprender a escuchar: durante su infancia y gran parte de su adolescencia acudió a diversos especialistas y centros de rehabilitación para entrenar a su cerebro en la interpretación de los impulsos eléctricos que genera el implante. Él anima a todos los que puedan portarlo a realizar la operación cuanto antes: “En la edad temprana es cuando uno empieza a desarrollar su lenguaje de forma más ágil”, explica.


Recreación del tacto en amputaciones 

Corre el año 2019. Por primera vez, la técnica que permitió recrear el sentido del oído también ha permitido recrear el del tacto en personas con otro tipo de discapacidad, la amputación de una pierna. Un equipo internacional de científicos dirigido por investigadores del centro EPFL en Suiza ha logrado fusionar a tres personas amputadas por encima de la rodilla con sus prótesis biónicas. Todas ellas han recuperado la capacidad de caminar sorteando obstáculos de manera intuitiva y sin mirar al suelo.

“Después de todos estos años, he podido sentir la pierna y el pie de nuevo, como si fuese mi propia pierna”, ha dicho a los medios uno de los pacientes, Djurica Resanovic, quien perdió la extremidad en un accidente de moto. “Ha sido muy interesante. No me tengo que concentrar para caminar, solo miro hacia delante y doy el paso. Ni siquiera tengo que mirar a la pierna para evitar caerme”. La tecnología, como el implante coclear, envía información directamente al sistema nervioso. El proceso es inverso al de otras interfaces cerebro-máquina que leen comandos cerebrales para dirigirlos a un aparato fuera del cuerpo, como una silla de ruedas controlada por la mente.

La pierna biónica está equipada con sensores de presión y movimiento —su función es análoga a la del micrófono de un implante coclear— que envían información de manera inalámbrica a electrodos insertados en el nervio tibial del muñón. Con una venda en los ojos y tapones en los oídos, Resanovic siente la prótesis como una extensión de su cuerpo: “Notaba cuando tocaban el dedo gordo, el talón, o cualquier parte del pie. Incluso sentía cuánto tenía flexionada la rodilla”, explica. Los ensayos clínicos demuestran que esta tecnología biónica no solo devuelve calidad de vida al paciente, sino que reduce la fatiga y la aparición del dolor fantasma que pueden sufrir los amputados donde tuvieron su extremidad lesionada.

Comunicación bidireccional 

La estimulación eléctrica del sistema nervioso es también la técnica que permite desde la década de 1980 controlar síntomas incapacitantes de diversos trastornos del movimiento, como la enfermedad neurodegenerativa de Párkinson. En este caso, se emplean electrodos implantados en el cráneo, de ahí que se llame estimulación cerebral profunda. La técnica se ha adaptado más recientemente, con un implante de médula espinal, para lograr que caminen pacientes de tetraplejia. Pero en el futuro, la neurotecnología médica no se limitará a enviar señales al cerebro y la médula; también las recibirá, para replicar la comunicación bidireccional que ocurre realmente entre el sistema nervioso y todos los órganos del cuerpo.

Mientras ya existen prototipos de manos y brazos robóticos que reciben pensamientos del paciente para manipular objetos, ninguno integra todavía este proceso con una experiencia sensorial del tacto en tiempo real, como la que ofrece la pierna de Resanovic. La lectura de ondas cerebrales por electroencefalografía se emplea en aplicaciones de mejora cognitiva para rehabilitar a pacientes de ictus y, experimentalmente, para prevenir la demencia y el Alzheimer. En su forma más esencial, el proceso es un sencillo videojuego de agilidad mental que solo permite a los pacientes o usuarios progresar cuando el sensor de electroencefalografía detecta que el cerebro está receptivo al proceso de aprendizaje. Así se garantiza que todo el esfuerzo vaya enfocado a modificar o reforzar las conexiones neuronales relevantes.

Dado que en el cerebro reside la consciencia —formada por los pensamientos y por las sensaciones del mundo exterior que nuestro sistema nervioso recibe—, cabe preguntar: ¿cómo afectan las neurotecnologías médicas a la percepción de sí mismos que tienen los pacientes? Los expertos en bioética rumian esta cuestión desde comienzos del siglo, pues resulta que ciertas personas que han recibido estimulación eléctrica profunda aseguran haber sufrido cambios en su identidad. Sobre las consecuencias de este fenómeno pondremos el foco en el siguiente artículo de la serie.

Fuente: BBVA Open Mind