Mono con lesion celular vuelven a caminar con un chip

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“El sistema que hemos desarrollado utiliza señales registradas en la corteza motora del cerebro para desencadenar la estimulación eléctrica coordinada de los nervios de la columna vertebral responsables de la locomoción”, afirma David Borton, profesor adjunto de ingeniería en la Universidad de Brown y coautor del estudio. “Con el sistema encendido, los animales de nuestro estudio tenían una locomoción casi normal”.

“Hay pruebas que sugieren que un sistema de estimulación espinal controlado por el cerebro puede mejorar la rehabilitación tras una lesión medular”, afirma Borton. “Este es un paso para seguir probando esa posibilidad”.

Grégoire Courtine, profesor de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) que dirigió la colaboración, ha iniciado ensayos clínicos en Suiza para probar la parte de la columna vertebral de la interfaz. Pero advierte: “Hay muchos retos por delante y pueden pasar varios años antes de que todos los componentes de esta intervención puedan probarse en personas”.

Caminar es posible gracias a una compleja interacción entre las neuronas del cerebro y la médula espinal. Las señales eléctricas que se originan en la corteza motora del cerebro descienden hasta la región lumbar de la parte inferior de la médula espinal, donde activan las neuronas motoras que coordinan el movimiento de los músculos encargados de extender y flexionar la pierna.

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Investigadores de la École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suiza, lograron devolver el movimiento a las piernas de dos macacos rhesus paralizados a las dos semanas de haberse lesionado; uno de ellos recuperó la movilidad tras sólo seis días.

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En el estudio, publicado el miércoles, dos implantes inalámbricos funcionaron juntos como una “interfaz cerebro-espina” para comunicar señales nerviosas entre el cerebro y la columna vertebral de los monos, donde se colocó cada implante.

Al reanudar esta vía de comunicación, una vez rota, las señales pueden llegar a la columna vertebral, y la estimulación nerviosa resultante significa que los músculos específicos de las piernas de los dos monos podrían activarse según las necesidades por orden del cerebro.

“La clave aquí es que estimulamos para inducir el movimiento deseado del animal”, dijo Grégoire Courtine, profesor de ingeniería neural de la EPFL, que dirigió la investigación. “En la última década, hemos dedicado mucha energía a entender cómo se puede estimular la médula espinal”.

Se han realizado investigaciones similares en el pasado, y el equipo de Courtine demostró que podía dar a las ratas paralizadas la capacidad de volver a caminar, e incluso de subir escaleras, en estudios anteriores. Otros grupos de investigación han utilizado electrodos e implantes cerebrales para devolver el movimiento a los seres humanos, tanto a través de sus músculos como de brazos y piernas protésicos.

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David Tuffley no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.

A Pager se le enseñó a jugar al Pong de forma convencional, con un joystick. Cuando hacía un movimiento correcto, recibía un sorbo de batido de plátano. Mientras jugaba, el implante Neuralink registraba los patrones de actividad eléctrica de su cerebro. Así se identificaba qué neuronas controlaban qué movimientos.

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Según Neuralink, su tecnología podría ayudar a los paralíticos con lesiones medulares o cerebrales, dándoles la posibilidad de controlar dispositivos informáticos con la mente. De este modo, los parapléjicos, tetrapléjicos y víctimas de accidentes cerebrovasculares podrían volver a hacer cosas por sí mismos.

Neuralink también ha afirmado que su tecnología podría remediar la depresión, la adicción, la ceguera, la sordera y una serie de otros trastornos neurológicos. Para ello, el implante estimularía zonas del cerebro relacionadas con estos trastornos.

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Desde hace más de una década, el neurocientífico Grégoire Courtine vuela cada pocos meses desde su laboratorio en la Escuela Politécnica Federal de Lausana a otro laboratorio en Pekín (China), donde investiga con monos para tratar lesiones de la médula espinal. Pero merece la pena, dice Courtine, porque en China el trabajo con monos está menos regulado que en Europa y Estados Unidos. Y esta semana, él y su equipo informan1 de los resultados de los experimentos realizados en Pekín, en los que un implante cerebral inalámbrico -que estimula los electrodos de la pierna recreando las señales registradas en el cerebro- ha permitido caminar a monos con lesiones en la médula espinal.

“Han demostrado que los animales pueden recuperar no sólo la coordinación, sino también la función de soporte de peso, que es importante para la locomoción. Es un gran trabajo”, afirma Gaurav Sharma, neurocientífico que ha trabajado en la recuperación del movimiento del brazo en pacientes paralizados, en la organización de investigación sin ánimo de lucro Battelle Memorial Institute de Columbus (Ohio).El tratamiento es una posible bendición para los pacientes inmóviles: Courtine ya ha iniciado un ensayo en Suiza, utilizando una versión reducida de la tecnología en dos personas con lesiones medulares. “Este estudio contribuye a abrir nuevas vías de estudio clínico y nuevas opciones de tratamiento bioelectrónico para los pacientes con parálisis”, afirma el bioingeniero Chad Bouton, que investiga los dispositivos médicos utilizados para sortear las lesiones medulares en el Instituto Feinstein de Investigación Médica de Manhasset (Nueva York).

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