Los monos con lesiones de la médula espinal que provocan la parálisis de una extremidad han recuperado la capacidad de caminar gracias a un nuevo neuroimplante inalámbrico que restablece la comunicación entre el cerebro y la médula espinal, dijeron científicos el miércoles 9 de noviembre.
Este logro marca otro paso adelante en el campo en rápida evolución del tratamiento de lesiones de la médula espinal con la última tecnología.
En los últimos años, los científicos han creado tecnologías para ayudar a humanos y monos a manipular un brazo robótico con poder literal de pensamiento, han restaurado la capacidad de un hombre paralizado de usar una mano a través de un microchip implantado en su cerebro y han utilizado estimulación nerviosa eléctrica para hacer caminar a ratas paralizadas.
El nuevo sistema se destaca entre todos estos avances porque le permite concentrarse en la parte inferior de su cuerpo y les da a los monos, probablemente humanos en un futuro cercano, la capacidad de usar un sistema inalámbrico y no estar atados a una computadora. Los desarrolladores de este sistema utilizaron avances en el mapeo de la actividad neuronal y en la estimulación neuronal. Se necesita una computadora para decodificar las señales cerebrales y enviarlas a la médula espinal, pero la tecnología informática ha hecho posible la creación de un dispositivo portátil.
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Grégoire Courtine, especialista en recuperación de lesiones de la médula espinal en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana, dice que espera que el sistema que él y sus colegas han desarrollado pueda usarse en 10 años para tratar a las personas ayudando pasan por el proceso de rehabilitación y "mejoran la calidad de vida".
Sin embargo, como enfatizó, los científicos se propusieron mejorar el proceso de rehabilitación y no inventar una cura fantástica para la parálisis. “La gente no podrá caminar por las calles con una interfaz cerebro-columna vertebral” en un futuro cercano, agregó.
Andrew Jackson de la Universidad de Newcastle, quien estudió la parálisis de la parte superior del cuerpo y no participó en este estudio, cree que es "otro hito clave" en la búsqueda de tratamientos para la parálisis. El Dr. Jackson escribió comentarios sobre este estudio en la revista Nature, que publicó los resultados de un experimento del Dr. Curtin, Marco Capogrosso, Tomislav Milekovic y otros.
Una de las razones por las que este sistema no debe considerarse una cura milagrosa para la parálisis es que el implante es capaz de transmitir solo aquellos impulsos que permiten estirar y flexionar la extremidad en el momento adecuado para que el animal pueda caminar sobre cuatro patas, pero no permite movimientos más complejos, como cambiar de dirección o evitar obstáculos. Con los humanos, las cosas son aún más complicadas, porque, por ejemplo, a diferencia de los animales de cuatro patas, una persona también tiene que mantener el equilibrio mientras camina.
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Según el Dr. Curtin, estaban realizando la investigación en colaboración con expertos chinos porque las restricciones a las pruebas con animales en Suiza les habrían impedido completar el trabajo. Ahora que su experimento tuvo éxito, recibió permiso para seguir trabajando en Suiza.
El Dr. Curtin escribió sobre el lado ético de tales experimentos con primates, enfatizando que le tomó 10 años experimentar con roedores para prepararse para trabajar con monos. Una de las razones por las que los científicos han trabajado con una sola extremidad paralizada es que los tetrápodos pueden vivir con relativa normalidad sin usar una pierna, mientras mantienen el control sobre las funciones de la vejiga y los intestinos, mientras que una ruptura completa de la médula espinal tienen un efecto devastador en el animal.
Además, como agregó el Dr. Curtin, el trabajo en este proyecto, que promete ayudar a las personas con lesiones de la médula espinal en el futuro, no puede continuar con la participación humana hasta que se haya experimentado con otros primates. La lectura de señales del cerebro y la estimulación de la médula espinal se realizan utilizando dispositivos que los humanos ya utilizan para otros fines. Sin embargo, el software de decodificación de señales aún no se ha probado en humanos.
David Borton de la Universidad de Brown, uno de los autores principales del nuevo informe, desarrolló el sensor inalámbrico con sus colegas en el proceso de redacción de su tesis doctoral, incluso antes de trabajar con el Dr. Curtin. Equipado con microelectrodos, este sensor registra y transmite impulsos a la parte del cerebro responsable del movimiento de las extremidades. Una de las razones por las que el sistema puede ayudar con la rehabilitación es porque fortalece las conexiones neuronales restantes entre partes de la médula espinal y una extremidad lesionada, dijo.
El dispositivo para registrar señales cerebrales se ha complementado con un dispositivo de electroestimulación colocado fuera de la médula espinal, que transmite señales al sistema reflejo. El proceso de caminar solo está parcialmente controlado por el cerebro. La médula espinal tiene su propio sistema capaz de recibir y responder a la información de las extremidades. La mayoría de las veces, las personas no piensan en cómo caminan, y el proceso de caminar no solo lo controla el cerebro a nivel subconsciente. La mayor parte de la carga recae sobre la médula espinal y el sistema reflejo.
El Dr. Curtin ha utilizado anteriormente la estimulación eléctrica para entrenar a ratas con lesiones de la médula espinal a caminar.
Sin embargo, ese trabajo suyo no involucró al cerebro, y uno de los componentes clave de estos experimentos fue el marco de tiempo. "Si el cerebro envía una señal para hacer que un miembro se mueva, solo se necesitan unos pocos milisegundos para que se establezca esta conexión", explicó el Dr. Borton.
