|
Home / Ultimas Noticias
Archivo Noticias de la Ciencia y la
Tecnología.
Archivo Noticias del Espacio
Contacto
Suscripciones (público/email)
Boletín Noticias de la Ciencia y la
Tecnología
Boletín Noticias del Espacio
Boletín Noticias de la Ciencia y la
Tecnología Plus
Suscripciones (servicios a
medios)
Reproducción de contenidos en medios
comerciales
|
Recuerda:
suscríbete a nuestros boletines gratuitos y recibe cómoda y
semanalmente las noticias en tu dirección electrónica.
Neuroingeniería
Uso Consciente de un Brazo
Robótico
14 de
Octubre de 2003.
 Investigadores
del Duke University Medical Center han enseñado a monos rhesus a
controlar conscientemente el movimiento de un brazo robótico en tiempo
real, utilizando sólo señales procedentes de sus cerebros y la respuesta
visual aparente en una pantalla de video. Los animales parecen operar el
brazo como si fuera su propia extremidad.
Estamos sin duda ante un importante paso adelante en pos de la
tecnología que permitirá a las personas paralizadas controlar
extremidades llamadas “neuroprótesis”, e incluso robots circulando
libremente, todo ello utilizando sólo nuestras señales cerebrales.
La misma tecnología desarrollada para analizar las señales del cerebro
de los animales utilizados en las pruebas servirá en el futuro para
ayudar a mejorar la rehabilitación de las personas que han sufrido daños
cerebrales o en la columna vertebral, debido a embolias, enfermedades o
accidentes traumáticos. Comprendiendo los factores biológicos que
controlan la adaptabilidad del cerebro, los médicos podrán desarrollar
fármacos mejorados y métodos de rehabilitación para individuos que han
sufrido tales daños.
El trabajo ha sido liderado por el neurobiólogo Miguel Nicolelis, del
Duke Center for Neuroengineering. Otros colaboradores han sido José
Carmena y Craig Henríquez, así como el personal de otros laboratorios e
institutos científicos.
En investigaciones anteriores, Nicolelis y sus colegas ya habían
demostrado un sistema de grabación y análisis de señales cerebrales, que
les permitía descifrar aquellas producidas por una especie de monos en
sus esfuerzos por controlar el movimiento de un brazo robótico. El nuevo
experimento es el primero que ha demostrado que los monos pueden
aprender a utilizar sólo señales cerebrales y pistas visuales para
practicar dicho control, sin emplear para nada acciones musculares. Los
movimientos pueden ser de varios tipos, incluyendo el alcanzar y coger
cosas.
Durante las pruebas, se implantaron microelectrodos (más pequeños que el
diámetro de un cabello humano) en los lóbulos frontal y parietal de los
cerebros de dos macacos rhesus hembras. Se implantaron 96 electrodos en
un animal y 320 en el otro. Se sabe que los lóbulos elegidos están
implicados en la producción de órdenes de control múltiples para
conseguir movimientos musculares complejos.
Las señales procedentes de los electrodos fueron detectadas y analizadas
por un sistema informático, el cual reconoce patrones de señales que
representan movimientos específicos realizados por el brazo de un animal
(por ejemplo, mientras los monos utilizaban un joystick para situar un
cursor sobre un punto determinado de una pantalla).
Avanzado el entrenamiento, además de mover el cursor con el joystick,
los monos empezaron a hacer lo mismo con un brazo robótico situado en
otra habitación, conectado con el sistema. Finalmente, se eliminó el
joystick y se permitió que los macacos movieran sus brazos en el aire,
manipulando y “cogiendo” el cursor (y controlando, de hecho, el brazo
robótico).
Unos días después, y tras múltiples sesiones de entrenamiento, los monos
aprendieron que no necesitaban mover sus brazos para conseguir los
mismos resultados. De este modo, sin actividad muscular, eran capaces de
controlar el brazo robótico utilizando sólo su cerebro y las pistas
visuales de la pantalla. El análisis de las señales muestra que el
animal aprendió a asimilar el brazo robótico como si fuera una
extremidad más de su cuerpo.
Este y otros hallazgos sugieren que el cerebro es extraordinariamente
adaptable y que puede incorporar un dispositivo externo a su “espacio
neuronal”, como si fuera una extensión natural del cuerpo.
Una vez demostrado que un sistema de conexión entre el cerebro y una
máquina es viable, se podrá empezar a trabajar en serio en prótesis
robóticas que puedan ser utilizadas por personas afectadas de parálisis.
Muy pronto se empezarán a hacer ensayos con humanos, para averiguar si
el cerebro animal es un buen modelo, y también investigaciones para
prolongar la vida útil de los electrodos, que ahora es de sólo dos años.
Información adicional en:
|
