Fuente: ABC Digital
MADRID. Las interfaces cerebro-ordenador están transformando la neurotecnología, facilitando que personas con parálisis recuperen la movilidad y puedan comunicarse.
Recientes avances en este emergente pero prometedor ámbito incluyen implantes cerebrales que permiten a personas paralizadas mover extremidades o incluso jugar videojuegos, al interpretar las señales neuronales y traducir pensamientos en palabras casi instantáneamente.
Por el momento, estos logros se presentan como pruebas de concepto o ensayos clínicos pequeños que demuestran la viabilidad de técnicas quirúrgicas, biomateriales o modelos de inteligencia artificial (IA) diseñados para anticipar las órdenes del cerebro. Sin embargo, en conjunto constituyen los progresos que harán posible el desarrollo futuro de dispositivos para asistir a personas con movilidad reducida o enfermedades neurológicas.
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“El cerebro probablemente será el gran desafío científico y tecnológico del siglo XXI. En los próximos años, las tecnologías basadas en interfaces cerebro-ordenador crecerán exponencialmente”, anticipa Eduardo Fernández, director del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández de Elche (Alicante), España.
“Básicamente, es una herramienta que facilita la comunicación e interacción entre sistemas o dispositivos, o entre un dispositivo electrónico y una parte del organismo”, explica a EFE. Los primeros ejemplos fueron los marcapasos, pero desde entonces se han desarrollado múltiples aparatos que conectan tecnología y cuerpo humano.
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Algunos dispositivos —diseñados para estimular áreas específicas del cerebro— ya se emplean exitosamente para eliminar temblores en pacientes con párkinson o mediante implantes cocleares que recuperan parcialmente la audición en personas sordas; sin embargo, para la mayoría de las enfermedades aún queda un largo recorrido.
Cuando hablamos de interfaces cerebrales nos referimos a sistemas electrónicos con sensores implantados en el cerebro que interactúan con el sistema nervioso mediante señales eléctricas.
Estos dispositivos registran información y decodifican las señales neuronales. “Por ejemplo, en una persona tetrapléjica cuyo cerebro funciona correctamente aunque no pueda moverse, las interfaces capturan la actividad cerebral para controlar un brazo robótico que realice acciones concretas como tomar un vaso y llevarlo a la boca”.
Existen también interfaces bidireccionales que no solo registran información sino que además envían señales al sistema nervioso; su objetivo es establecer un diálogo efectivo, robusto, fiable y seguro con el cerebro, indica Fernández, quien también dirige el grupo de Neuroingeniería Biomédica del CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN).
El desarrollo de estas tecnologías requiere la colaboración entre neurocientíficos, neurocirujanos, ingenieros y especialistas en biomateriales, robótica y tecnología, dado que la neurociencia moderna representa un enorme desafío multidisciplinar abordado globalmente, incluyendo España.
Para materializar estas innovaciones “sería ideal poder intercambiar información con el cerebro y comprender mejor su lenguaje”, comenta Fernández; no obstante, “lamentablemente aún desconocemos muchos mecanismos cerebrales involucrados en el procesamiento de información”.
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El órgano responsable de emociones, personalidad y conciencia opera gracias a cien mil millones de neuronas interconectadas —una red tan vasta que triplica el tamaño de internet— cuyo funcionamiento intentan desentrañar proyectos como BRAIN (promovido por Barack Obama en Estados Unidos y liderado por el neurocientífico español Rafael Yuste) y HUMAN BRAIN en Europa. Su propósito es crear tecnologías que ayuden a pacientes con discapacidades físicas o enfermedades como alzhéimer o párkinson.
Así, mientras se busca mapear esta sofisticada maquinaria natural y entender su toma de decisiones, laboratorios internacionales desarrollan interfaces y tecnologías capaces de comunicarse con el cerebro; aunque la mayoría son aún pruebas preliminares o ensayos limitados.
“Es necesario seguir creando tecnologías más eficientes, seguras e inteligentes que descifren el lenguaje cerebral y permitan leer y modificar la actividad neuronal en tiempo real”, enfatiza el responsable del CIBER-BBN.
Estos pasos son fundamentales para un futuro donde “podremos hacer muchas cosas hoy inimaginables”, aunque antes estas tecnologías deberán superar varios desafíos como la biocompatibilidad: los implantes —al igual que los trasplantes— son cuerpos extraños al organismo que deben ser tolerados.
Por ello uno de los retos consiste en encontrar materiales duraderos y estables para funcionar correctamente durante largos períodos.
Otro obstáculo importante es el desarrollo de baterías miniaturizadas. La electrónica necesaria para captar y procesar señales cerebrales demanda gran capacidad energética; al igual que computadoras potentes consumen mucha energía almacenada en baterías actualmente demasiado grandes para los pacientes.
Además, para evitar infecciones u otros problemas estas baterías deben funcionar inalámbricamente; sin embargo captar y procesar señales neuronales requiere electrónica compleja con múltiples canales. “Esta es una parte sumamente compleja”, admite Fernández.
En esta búsqueda participan científicos y numerosas empresas como Neuralink o Synchron con recursos económicos que “están fuera del alcance de la mayoría de investigadores”.
Antes de lograr dispositivos capaces de ‘leer’ pensamientos o enviar información virtual al cerebro, “es fundamental —advierte el científico— que la sociedad analice y regule los aspectos éticos relacionados con su desarrollo”, pues pueden poner en riesgo la dignidad y libertad individual.
“La bioética y los neuroderechos son temas que Yuste defiende desde hace años; ya cuentan con legislación propia en Chile y aquí deberían abordarse urgentemente” para proteger derechos fundamentales (intimidad, privacidad, protección de datos, asistencia sanitaria) susceptibles a vulneraciones por mal uso,” concluye Fernández.
Este contenido fue hecho con la asistencia de una inteligencia artificial y contó con la revisión del editor/periodista.
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