Implante cerebral podría abrir opciones para las personas paralíticas

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Implante cerebral podría abrir opciones para las personas paralíticas
Implante cerebral podría abrir opciones para las personas paralíticas

Elon Musk, su creador, dijo que espera que los ensayos en humanos comiencen a ponerse en marcha “con suerte a finales de este año”

Un dispositivo Neuralink, la interfaz cerebro-máquina que impulsa Elon Musk para que paralíticos operen ordenadores y dispositivos móviles, fue finalmente implantada en un mono para que pueda jugar un juego sencillo como el mind-pong.

En un video difundido en Youtube, la firma presentó a un mono llamado Pager moviendo un cursor en una pantalla de computadora con actividad neuronal utilizando un dispositivo de transmisión de datos y grabación neuronal totalmente implantado, denominado N1 Link.

De acuerdo con la compañía, los investigadores implantaron el Link en las áreas de la mano y el brazo de la corteza motora, una parte del cerebro que participa en la planificación y ejecución de los movimientos.

Concretamente, colocaron Links bilateralmente: uno en la corteza motora izquierda (que controla los movimientos del lado derecho del cuerpo) y otro en la corteza motora derecha (que controla el lado izquierdo del cuerpo).

Según explicaron, las neuronas de la corteza somatosensorial responden al tacto y las neuronas de la corteza visual responden a las señales visuales.

De manera análoga, las neuronas de la corteza motora modulan su actividad antes y durante el movimiento, y se cree que participan en la planificación, inicio y control de los movimientos voluntarios.

Al modelar la relación entre los diferentes patrones de actividad neuronal y las direcciones de movimiento previstas, se puede construir un modelo (es decir, “calibrar un decodificador”) que puede predecir la dirección y la velocidad de un movimiento futuro o previsto, según explica la firma en un comunicado.

“Podemos ir más allá de simplemente predecir el movimiento previsto más probable dado el patrón actual de actividad cerebral: podemos usar estas predicciones para controlar, en tiempo real, los movimientos del cursor de una computadora, o en el video una barra de MindPong”, explica Neuralink.

Por lo que se explica, las neuronas con direcciones preferidas hacia arriba aumentan claramente sus velocidades de disparo a medida que el mono mueve su barra de MindPong hacia arriba, y las que tienen direcciones preferidas hacia abajo aumentan su velocidad de disparo a medida que Pager mueve su barra hacia abajo.

“Con los monos, calibramos el decodificador mapeando los patrones de actividad neuronal con los movimientos reales (joystick)”, precisan

Sin embargo, los responsables del experimento indican que no podrán utilizar esa estrategia para personas con parálisis.

Por lo que indican, investigaciones anteriores del consorcio BrainGate han demostrado que las neuronas de la corteza motora permanecen sintonizadas direccionalmente con la intención del movimiento, incluso en personas con parálisis, y que es posible calibrar un decodificador como la persona simplemente imagina moviendo un ratón en una alfombrilla o un dedo en un ‘trackpad’ para guiar un cursor que se mueve automáticamente a los objetivos presentados.

Respecto a las ventajas, apuntan, una vez calibrado el decodificador, la persona puede escribir correos electrónicos y mensajes de texto, navegar por la web o cualquier otra cosa que se pueda hacer con una computadora, simplemente pensando en cómo quiere que se mueva el cursor.

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Experimento

En su publicación hoy, Neuralink detalla algunas de sus actualizaciones con las pruebas. En la primer parte del estudio, la compañía puso al mono a un juego en la pantalla donde tenía que mover una ficha a diferentes cuadrados usando un joystick con su mano.

Utilizando esos datos de referencia, Neuralink pudo utilizar el aprendizaje automático para anticipar dónde iba a mover el controlador físico Pager y, finalmente, pudo predecirlo con precisión antes de que se hiciera realmente el movimiento.

La siguiente fase del experimento consistió en que los investigadores quitaran el joystick y modificarán el juego para mostrar la típica interfaz de ping pong virtual y lograron que Pager ya ni siquiera tuviera que mover su mano en el aire para controlar el movimiento de los elementos en la pantalla, sino que el mono pudo jugar solo usando su mente a través del hardware Neuralink y los hilos neuronales integrados.

La compañía de desarrollo de interfaces cerebro-máquina explicó que a Pager, que es un mono macaco de nueve años, al que le implantaron un Neuralink unas seis semanas antes de que se grabara el video.

El primer paso que siguieron fue enseñarle a jugar videojuegos con un joystick y, cada vez que el animal acertaba, recibía como recompensa de licuado de plátano mismo que tenía que tomar a través de un popote de metal. Mientras hacía esto, el dispositivo Neuralink registró información sobre qué neuronas estaban trabajando de manera que pudieran aprender a predecir los movimientos de la mano.

De acuerdo con Neuralink el video es el resultado de pruebas anteriores. En julio de 2019, Musk dijo que un mono ya había podido controlar una computadora con su cerebro y el implante Neuralink pero no lo había demostrado hasta ahora.

Al respecto Musk tuiteó que espera que la versión inicial del producto de Neuralink pueda permitir que alguien con parálisis, que evita los modos estándar de interacción telefónica, tuitear más rápido que una persona que usa sus pulgares en un teléfono inteligente. También agregó que las iteraciones futuras del producto podrían permitir la comunicación entre Neuralinks en diferentes partes del cuerpo de un paciente, transmitiendo entre un nodo en el cerebro y las vías neuronales en las piernas, por ejemplo, haciendo posible que los parapléjicos vuelvan a caminar.

Musk dijo que espera que los ensayos en humanos comiencen a ponerse en marcha “con suerte a finales de este año”. Obviamente, estas son afirmaciones audaces, pero la compañía asegura que cuenta con una gran cantidad de investigaciones que respaldan sus demostraciones y sus objetivos a corto plazo.

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CAB

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