Hombre paralítico camina usando dispositivo que reconecta cerebro con músculos

La investigación pionera podría ayudar al desarrollo de dispositivos miniaturizados para pacientes con accidente cerebrovascular y personas paralizadas

Un hombre que quedó paralizado en un accidente de bicicleta en 2011 pudo ponerse de pie y caminar con una ayuda después de que los médicos implantaron un dispositivo que lee sus ondas cerebrales y envía instrucciones a su columna vertebral para mover los músculos correctos.

A Gert-Jan Oskam, de 40 años, le dijeron que nunca volvería a caminar después de romperse el cuello en un accidente de tráfico en China, pero subió escaleras y caminó más de 100 metros seguidos desde que se operó.

"Hace unos meses, pude, por primera vez después de 10 años, ponerme de pie y tomar una cerveza con mis amigos", dijo Oskam, de Holanda. "Eso fue genial. Quiero usarlo en mi vida diaria".

El "puente digital" es lo último de un equipo de neurocientíficos en Suiza que tiene un programa de larga data para desarrollar interfaces cerebro-máquina para superar la parálisis. El proyecto tiene como objetivo utilizar señales inalámbricas para reconectar el cerebro con los músculos que se vuelven inútiles cuando se rompen los nervios de la médula espinal.

En una prueba anterior, Oskam probó un sistema que recreaba los pasos rítmicos de caminar enviando señales desde una computadora a su médula espinal. Si bien el dispositivo lo ayudó a dar varios pasos a la vez, el movimiento era bastante robótico y tenía que ser activado por un botón o sensor.

Para la última actualización, la profesora Jocelyne Bloch, neurocirujana del hospital de la Universidad de Lausana, instaló electrodos en el cerebro de Oskam que detectan la actividad neuronal cuando intenta mover las piernas. Las lecturas son procesadas por un algoritmo que las convierte en pulsos, que se envían a otros electrodos en su columna. Los pulsos activan los nervios de la columna vertebral, activando los músculos para producir el movimiento deseado.

"Lo que hemos podido hacer es restablecer la comunicación entre el cerebro y la región de la médula espinal que controla el movimiento de las piernas con un puente digital", dijo el profesor Grégoire Courtine del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana. Dijo que el sistema podría "capturar los pensamientos de Gert-Jan y traducir esos pensamientos en estimulación de la médula espinal para restablecer los movimientos voluntarios de las piernas".

El dispositivo no produce zancadas rápidas y suaves, pero Oskam dijo que el implante, descrito en Nature, permitía movimientos más naturales que antes, porque ponerse de pie y caminar se iniciaban y controlaban pensando en las acciones. Las señales estimulan los músculos necesarios para flexionar la cadera, la rodilla y el tobillo.

El dispositivo también parece impulsar la rehabilitación. Después de más de 40 sesiones de entrenamiento con el implante, Oskam, que no cortó todos los nervios de su columna, recuperó algo de control sobre sus piernas, incluso cuando el dispositivo estaba apagado. Courtine cree que volver a conectar el cerebro y la columna vertebral ayuda a regenerar los nervios espinales, recuperando parte del control perdido por el paciente.

Si bien el trabajo se encuentra en una etapa inicial, los investigadores esperan que los futuros dispositivos miniaturizados ayuden a los pacientes con accidentes cerebrovasculares y personas paralizadas a caminar, mover los brazos y las manos y controlar otras funciones, como la vejiga, que a menudo se ve afectada por la médula espinal. lesiones Los movimientos de brazos y manos pueden ser más difíciles, ya que son más complejos que caminar.

Con Oskam mostrando progreso más de una década después de su accidente, el equipo confía en que a otros pacientes con lesiones más recientes les podría ir mejor. Con Oskam "han pasado más de 10 años desde la lesión de la médula espinal", dijo Courtine. "Imagínese cuando aplicamos el puente digital unas semanas después de la lesión de la médula espinal. El potencial de recuperación es tremendo".