Ian Burkhart, el primer tetrapléjico que consigue mover su mano con un chip implantado en el cerebro que lee pensamientos

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Por primera vez en la historia, una persona con parálisis puede mover los dedos y  la mano con sus propios pensamientos, gracias a una innovadora asociación entre la Universidad Estatal de Wexner Medical Center y Battelle Ohio.

Ian Burkhart, un tetrapléjico de 23 años de edad, de Dublin, Ohio, es el primer paciente a utilizar Neurobridge, una derivación neural electrónico para lesiones de la médula espinal que reconecta el cerebro directamente a los músculos, lo que permite el control voluntario y funcional de un miembro paralizado. Burkhart es el primero de un potencial de cinco participantes en un estudio clínico.

“Es muy similar a un bypass del corazón, pero en lugar de pasar por la sangre, en realidad estamos pasando por alto señales eléctricas”, dijo Chad Bouton, líder de investigación en Battelle. “Estamos tomando estas señales desde el cerebro, yendo alrededor de la lesión, y en realidad va directamente a los músculos.”

La tecnología Neurobridge combina algoritmos que aprenden y decodificar la actividad cerebral del usuario y una alta definición de la manga de estimulación muscular que traduce los impulsos neurales del cerebro y transmite las nuevas señales a la extremidad paralizada. En este caso, las señales del cerebro de Ian eluden su daño de la médula espinal y se mueven a su lado, de ahí el nombre Neurobridge. Burkhart, que quedó tetrapléjico hace cuatro años en un accidente de buceo (se zambulló en un banco de arena oculto por las olas), vió la oportunidad de participar en los seis meses de ensayo clínico aprobado por la FDA, en el Centro Médico de Wexner de Ohio State como una oportunidad para ayudar a otros con lesiones de la médula espinal.

Esta tecnología ha llevado un largo tiempo en la fabricación. Trabajando en el proyecto financiado internamente por casi una década para desarrollar el algoritmos, el software y la estimulación de la mano, los científicos de Battelle primera registraron impulsos neuronales de un conjunto de electrodos implantados en el cerebro de una persona paralizada. Utilizaron que los datos para ilustrar el efecto del dispositivo en el paciente y probar el concepto.

Hace dos años, Bouton y su equipo comenzaron a colaborar con los investigadores y los clínicos Dr. Ali Rezai y el Dr. Jerry Mysiw para diseñar los ensayos clínicos y la validación de la viabilidad de la utilización de la tecnología Neurobridge en pacientes de neurociencia del Estado de Ohio.

Durante una cirugía de tres horas el 22 de abril, Rezai implanta un chip más pequeño que un guisante en la corteza motora del cerebro de Burkhart. El pequeño chip interpreta las señales del cerebro y las envía a una computadora, que recodifica y los envía a la alta definición de la manga de la estimulación del electrodo que estimula los músculos adecuados para ejecutar sus movimientos deseados. Dentro de una décima de segundo, los pensamientos de Burkhart se traduzcan en acciones.

“La cirugía requiere la implantación precisa del sensor micro-chip en la zona del cerebro de Ian que controla el brazo y movimientos de la mano”, dijo Rezai. Dijo que esta tecnología puede un día ayudar a los pacientes afectados por diferentes lesiones del cerebro y la médula espinal, como los accidentes cerebrovasculares y la lesión cerebral traumática. Battelle también desarrolló una tecnología de neuroestimulación no invasiva en la forma de un manguito portátil que permite la activación precisa de los segmentos musculares pequeños en el brazo para permitir el movimiento del dedo individual, junto con el software que se forma un ‘médula espinal virtual “para permitir la coordinación de mano dinámico y movimientos de la muñeca.

Los equipos del Estado de Ohio y Battelle trabajaron juntos para averiguar la secuencia correcta de los electrodos para estimular a permitir Burkhart para mover sus dedos y la mano funcionalmente. Por ejemplo, Burkhart utiliza diferentes señales del cerebro y músculos para girar la mano, hacer un puño o apretar los dedos para agarrar un objeto, dijo Mysiw. Como parte del estudio, Burkhart trabajó durante meses con el casquillo de electrodos para estimular el antebrazo para reconstruir sus músculos atrofiados por lo que sería más sensible a la estimulación eléctrica.

“He estado haciendo rehabilitación para un montón de años, y este es un tremendo paso adelante en lo que podemos ofrecer a estas personas”, dijo Mysiw, presidente del Departamento de Medicina Física y Rehabilitación del Estado de Ohio. “Ahora estamos examinando interfaces hombre-máquina y las interacciones, y cómo ese tipo de tecnología puede ayudar.”

Fuente: Wexner Medical Center

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