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Biotecnología

Dos monos con parálisis logran caminar de nuevo con señales de su propio cerebro

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Un implante cerebral conectado de forma inalámbrica a un conjunto de electrodos en la espina dorsal permitió que los macacos controlaran sus extremidades con la mente y caminaran sobre una cinta de correr

  • por Courtney Humphries | traducido por Teresa Woods
  • 11 Noviembre, 2016


Foto: ilustración de cómo unos científicos suizos establecieron una conexión inalámbrica entre el cerebro de un mono paralizado y su espina dorsal, permitiendo que volviera a andar.

En el camino hacia poder tratar las parálisis electrónicamente, unos científicos suizos afirman que dos monos parcialmente paralizados han logrado volver a andar bajo el control de un implante cerebral.

Los estudios, realizados en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza), desarrollaron con éxito un puente inalámbrico entre los cerebros y las extremidades traseras de los monos. Este puente envió los impulsos nerviosos necesarios para permitirles avanzar por una cinta de andar a ritmo decente.

La investigación, publicada en la revista Nature, incluye varias tecnologías: un implante cerebral que detecta la intención del animal de andar, unos electrodos colocados en la parte baja de la espina dorsal que pueden estimular los músculos involucrados en la acción de andar y una conexión inalámbrica entre ellos.

"Es fantástico demostrar que esos elementos se pueden unir", afirma el director de medicina bioeléctrica del Instituto Feinstein para Investigaciones Médicas de Nueva York (EEUU), Chad Bouton. El responsable trabajó recientemente con un voluntario humano que empleó señales cerebrales para controlar su mano paralizada mediante una manga cableada con electrodos, y otros científicos han demostrado que los pacientes pueden ejercer el control cerebral sobre robots.

La nueva investigación parece ser la primera que logra establecer un control cerebral inalámbrico para restaurar la capacidad de andar en un animal. Forma parte de una campaña científica para desarrollar sistemas que sean "totalmente implantables e invisibles" capaces de devolver el libre movimiento a las personas con parálisis, señala Bouton.

Los experimentos fueron ejecutados por un equipo internacional liderado por el neurocientífico Grégoire Courtine, especializado en la estimulación eléctrica epidural.  En otras palabras, es experto en dar descargas a la parte inferior de la espina dorsal para provocar movimientos de pasos.

A diferencia de los movimientos de los brazos, caminar es una acción automática coordinada por la espina dorsal de una manera parcialmente independiente. El grupo de Courtine ya había demostrado que podía lograr que una rata paralizada andara al estimular su espina dorsal. Pero en ese caso, los investigadores eran como titiriteros que controlaban las patas traseras del animal.

En su informe, los científicos describen su siguiente paso: lograr que sea el cerebro del animal el que controle la acción de andar.

Dos macacos Rhesus sufrieron una lesión en un lado de la espina dorsal, que temporalmente les dejó una pierna paralizada. El equipo de Courtine entonces implantó en sus cerebros un conjunto de electrodos del tamaño de una chincheta capaz de registrar la actividad eléctrica de las neuronas de la región cerebral que dirige los movimientos de pierna.

Con el uso de un transmisor inalámbrico desarrollado en la Universidad Brown (EEUU) que se coloca en el cráneo, esas señales cerebrales fueron transmitidas a una chaqueta especial que llevaban los monos. Si el mono pensaba en andar, se accionaba una secuencia preprogramada de estímulos eléctricos dirigida a la parte inferior de la espina dorsal.

Sin ayuda del sistema, un mono avanzó a saltitos por la cinta de andar con la pierna lesionada colgando. Pero cuando el sistema se activó, el mono empezó a levantar y bajar la pierna lesionada y colocar parte de su peso en ella.

Courtine es el fundador de una spin-off de la Escuela Politécnica Federal de Lausana llamada G-Therapeutics, que ha recaudado alrededor de unos 37 millones de euros y está desarrollando la tecnología de estimulación de espina dorsal, aunque aún no la combina con implantes cerebrales.

Junto a la neurocirujana del Hospital Universitario de Lausana y cofundadora de la empresa, Jocelyne Bloch, la empresa está probando la estimulación de la espina dorsal en ocho voluntarios como parte de un programa de rehabilitación. Courine afirma que "uno de los próximos pasos" consistiría en intentar proporcionar a los pacientes un control cerebral directo sobre tales sistemas, un experimento que espera realizar dentro de los próximos cinco años.

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