BIOMEDICINA
Unas prótesis robóticas que se conectan al cerebro
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A los voluntarios de este estudio se les implantarán dos chips corticales diferentes, cada uno con 100 electrodos de grabación. Los científicos esperan que al doblar la capacidad de escuchar al cerebro se obtendrán suficientes señales independientes para permitir movimientos más complejos del brazo sofisticado de APL. "Éste es un brazo muy hábil y antropomorfo," destaca Andrew Schwartz, uno de los neurólogos implicados en el estudio. "El ancho de banda de información necesaria para controlar el dispositivo es mucho más alto."
Los investigadores de Pittsburgh también pondrán a prueba unos nuevos chips que combinan sistemas de telemetría, que procesarán parte de la información grabada en el chip antes de enviarla a un procesador implantado en el pecho. Seguidamente, el procesador controlará el brazo de forma inalámbrica. Las versiones actuales en uso en humanos y monos envían la información a través de unos cables que salen del cráneo, lo que aumenta el riesgo de infección a largo plazo. Si bien la nueva configuración será similar a la utilizada en los marcapasos y los dispositivos de estimulación cerebral profunda, una prótesis de brazo lleva a cabo funciones más complejas que un marcapasos y, por lo tanto, se requiere más información para controlarla. "No hay ningún dispositivo implantable con un sistema de telemetría capaz de transmitir este ancho de banda", afirma Schwartz. "Esta tecnología va a representar un gran paso adelante."
En última instancia, los investigadores de Pittsburgh tienen por objeto añadir también capacidad sensorial a los brazos mediante la incorporación de materiales que pueden detectar el calor y otras propiedades y transmitir esa información a un tercer chip implantado en la parte del cerebro que procesa los estímulos sensoriales.
Todavía no está claro cuál será el nivel de complejidad más alto en lo referrente al control del brazo. "Tenemos la esperanza de conseguir por lo menos 11 grados de libertad", indica Schwartz. Su equipo ha desarrollado unos algoritmos que pueden derivar siete grados de libertad de movimiento de los primates en tiempo real. "¿Cómo vamos a llegar hasta los 20 o 30? No lo sé, tal vez necesitaremos nuevos algoritmos, tal vez más electrodos", señala Schwartz.
Incluso si las pruebas tienen éxito, los investigadores se enfrentan a un gran reto; tienen que demostrar que el sistema invasivo de control cortical es significativamente mejor que los métodos no invasivos. Los amputados que usan la interfaz controlada mediante un zapato pueden coger cajas, operar un taladro, e incluso comer con palillos chinos. "Si usted fuera un amputado, pudiera hacer eso con un zapato espeial, ¿se haría implantar un sensor en el cerebro?" pregunta Donoghue. Podría tratarse de una cuestión de preferencia personal y del nivel de riesgo y de beneficio que cada persona está dispuesta a tolerar. "Es posible, porque es más natural y al mismo tiempo podría caminar y hacer otras cosas."
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