Mover músculos paralíticos con la mente
Según un artículo publicado este mes en Nature, es posible mover y controlar la muñeca paralizada de un mono mediante señales eléctricas enviadas artificialmente desde su cerebro. Los científicos que han realizado el experimento creen que éste supone un avance de cara a ayudar a las personas con parálisis a volver a utilizar sus miembros.
Previamente, los científicos lograron entrenar a los monos para mover brazos robóticos utilizando señales enviadas desde electrodos en su cerebro1. Esto supuso descodificar la actividad de decenas de neuronas al mismo tiempo para repetir acciones como agarrar, y requirió una considerable capacidad de procesamiento.
Ahora, Chet Moritz y sus colegas de la Universidad de Washington, en Seattle, han utilizado señales similares para proporcionar estimulación eléctrica directa desde tan solo una neurona a un músculo paralizado.
Primero, implantaron varios electrodos en la corteza motora de dos macacos. Cada electrodo recibía señales de una sola neurona, y esas señales se enviaban a un ordenador a través de un circuito externo. Las señales neuronales controlaron el cursor en la pantalla, y se entrenó a los monos para mover el cursor utilizando solo su actividad cerebral.
A continuación, los científicos paralizaron temporalmente los músculos de la muñeca de los monos con un anestésico local. Luego, volvieron a enviar las señales desde los electrodos para proporcionar estimulación eléctrica a los músculos de la muñeca y observaron que los monos podían controlar su miembro paralizado utilizando la misma actividad cerebral. Según señaló el equipo en Nature2, los monos aprendieron a hacerlo en menos de una hora.
La función previa de la neurona no influye en que pueda ser entrenada para mover un músculo concreto. "Se podría utilizar cualquier neurona, independientemente de que anteriormente estuviera o no ligara a la actividad de dicho músculo. Esto amplía considerablemente la población potencial de neuronas que se podría utilizar para controlar una prótesis neural", señala Moritz.
Para Andrew Schwartz, neurobiólogo de la Universidad de Pittsburgh, en Pensilvania, la clave del nuevo estudio es la "sorprendente capacidad de estas neuronas para cambiar el modo en la que se relacionan con el mundo exterior". Lo novedoso del trabajo, señala Schwartz, es cómo los monos han sido capaces de aprender a utilizar este proceso de forma tan flexible y a utilizar la conexión para activar sus propios músculos.
Sin embargo, los tratamientos clínicos todavía pueden estar lejos, señala Moritz, ya que, aunque el rendimiento de los monos mejoró notablemente con la práctica, los implantes de electrodos de larga duración necesarios todavía no son prácticos para los humanos. Además, una cosa es mover un músculo con una neurona y ora muy distinta producir movimientos coordinados y acciones completas, señala Schwartz.
Fuente: Nature
Previamente, los científicos lograron entrenar a los monos para mover brazos robóticos utilizando señales enviadas desde electrodos en su cerebro1. Esto supuso descodificar la actividad de decenas de neuronas al mismo tiempo para repetir acciones como agarrar, y requirió una considerable capacidad de procesamiento.
Ahora, Chet Moritz y sus colegas de la Universidad de Washington, en Seattle, han utilizado señales similares para proporcionar estimulación eléctrica directa desde tan solo una neurona a un músculo paralizado.
Primero, implantaron varios electrodos en la corteza motora de dos macacos. Cada electrodo recibía señales de una sola neurona, y esas señales se enviaban a un ordenador a través de un circuito externo. Las señales neuronales controlaron el cursor en la pantalla, y se entrenó a los monos para mover el cursor utilizando solo su actividad cerebral.
A continuación, los científicos paralizaron temporalmente los músculos de la muñeca de los monos con un anestésico local. Luego, volvieron a enviar las señales desde los electrodos para proporcionar estimulación eléctrica a los músculos de la muñeca y observaron que los monos podían controlar su miembro paralizado utilizando la misma actividad cerebral. Según señaló el equipo en Nature2, los monos aprendieron a hacerlo en menos de una hora.
La función previa de la neurona no influye en que pueda ser entrenada para mover un músculo concreto. "Se podría utilizar cualquier neurona, independientemente de que anteriormente estuviera o no ligara a la actividad de dicho músculo. Esto amplía considerablemente la población potencial de neuronas que se podría utilizar para controlar una prótesis neural", señala Moritz.
Para Andrew Schwartz, neurobiólogo de la Universidad de Pittsburgh, en Pensilvania, la clave del nuevo estudio es la "sorprendente capacidad de estas neuronas para cambiar el modo en la que se relacionan con el mundo exterior". Lo novedoso del trabajo, señala Schwartz, es cómo los monos han sido capaces de aprender a utilizar este proceso de forma tan flexible y a utilizar la conexión para activar sus propios músculos.
Sin embargo, los tratamientos clínicos todavía pueden estar lejos, señala Moritz, ya que, aunque el rendimiento de los monos mejoró notablemente con la práctica, los implantes de electrodos de larga duración necesarios todavía no son prácticos para los humanos. Además, una cosa es mover un músculo con una neurona y ora muy distinta producir movimientos coordinados y acciones completas, señala Schwartz.
Fuente: Nature
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