Historia
Era una noche de lluvia de un invierno del 2004, Nathan Copeland nunca lo imagino pero tendría un accidente de trafico donde se rompería el cuello. Tenía entonces 18 años y estudiaba nanofabricación, estaba apenas en su primer año en la universidad. Desafortunadamente tuvo que abandonar todos sus planeas universitarios al quedar tetrapléjico (La tetraplejía o cuadriplejia es un signo por el que se produce parálisis total o parcial de brazos y piernas causada por un daño en la médula espinal, específicamente en alguna de las vértebras cervicales), he insensible del pecho para abajo y muy poca movilidad en los brazos. 12 años después, Copeland ha vuelto a sentir que alguien le tocaba la mano gracias a un Micro implante colocado dentro de su cabeza.
Nathan Copeland dice:
«Puedo sentir casi cada uno de mis dedos. Es una sensación extraña«, decía Copeland un mes después de que le implantaran dos minúsculas placas con 32 electrodos cada una en el córtex somatosensorial primario o S1, el área del cerebro encargada del sentido del tacto. «Algunas veces siento como una corriente y otras veces como una presión, pero en la mayoría puedo identificar con precisión qué dedo es. Siento cómo tocan y presionan mis dedos«.
Colaboración exitosa.
Un experimento de vanguardia, una colaboración entre la Universidad de Pittsburgh y el Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh, dos electrodos más pequeño que un grano de arena le fueron implantados en la corteza sensorial del cerebro de Nathan Copeland. Los electrodos reciben las señales de un brazo de robot. Cuando alguien ejerce una presión sobre los dedos del brazo de robot, Nathan Copeland siente la presión en los dedos de la mano derecha paralizada, sin pasar la señal por la médula espinal dañada.
Parada oficial
El experimento con Copeland fue una parada oficial para que el presidente Obama visitara la Universidad de Pittburgh para después ofrecer una conferencia en la Casa Blanca sobre los avances en la ciencia, la medicina y la tecnología. Los investigadores describieron cómo la neurociencia ha sido capaz de construir una tecnología donde simplemente imaginando un movimiento se puede traducir en una realidad, en este caso un brazo robótico.
Técnica
Los investigadores usaron una técnica conocida como microestimulación intracortical (ICMS, por sus siglas en inglés) dicha estimulación activa las neuronas de una área específica del cerebro (córtex somatosensorial primario o S1) con impulsos eléctricas por medio de electrodos colocados directamente esta región cerebral.
«El tacto es extremadamente importante para controlar el movimiento«, escribe en un correo el doctor Robert Gaunt, profesor de la Universidad de Pittburgh y coautor del trabajo, publicado en Science Translational Medicine. «Imagine intentar sostener algo o darle la mano a alguien, si no sientes nada. Para recuperar realmente el control normal de la mano o que una prótesis pueda agarrar y manipular objetos, tenemos que restaurar la capacidad de sentir«.
Pruebas
Una vez identificada la zona de su cerebro de Copeland que controla el tacto de los dedos de su mano derecha, se le colocaron los electrodos y fueron probando por medio de descargas de distinta amplitud e intensidad qué neuronas específicas activaban. En un proceso inverso, los electrodos fueron conectados a un interfaz cerebro-máquina y este a un brazo robótico. Cuando tocaban los dedos de titanio del brazo de robot, Copeland sentía que estaban tocando su dedo índice, el pulgar o todo el dorso de la mano.
El joven, que fue vendado durante los ensayos, también experimento la intensidad de todos esos toques, aunque también en ciertos momentos llego a sentir hormigueo u otras sensaciones no naturales. Tampoco podía sentir si el contacto era cálido o frío. La temperatura, como la intensidad de la presión, es una de las distintas cualidades del sentido llamado tacto, pero que los científicos prefieren englobarlo en algo más amplio como es el sistema somatosensorial.
Los pensamientos activan los implantes cerebrales que transmiten las señales eléctricas necesarias para comandar el movimiento. Las señales se transmiten a través de un ordenador a la extremidad robótica.
Lo que es innovador es volver a crear la sensación usando esta tecnología controlada por el cerebro sin atravesar la parte de la médula dañada. Después de todo, el movimiento adecuado depende más de los movimientos musculares.
Fuente:[rpp][theguardian][elpais]
