Aprendiendo a leer nuestros cerebros

Neurología. Investigadores en la Universidad de Washington han conseguido, mediante la electrocortiografía, mejor control y precisión en la unión de la computadora con el cerebro, entrenando a los pacientes a mover un cursor usando palabras específicas.

La investigación que les traigo hoy se sumerge en nuestros pensamientos, intentando descifrarlos y leerlos. No son los primeros pasos que se dan en el área pero tampoco están cerca de los últimos; de hecho, la idea principal era funcionalidad, no que la computadora escuchara los pensamientos del usuario, pero ha sido precisamente lo que han conseguido.

Hace mucho que la ciencia ha estado enseñando a primates a controlar el cursor de una computadora sólo pensando en ello. Es una hazaña obtenida gracias a una combinación biotecnológica donde un programa integrado en un interfaz consigue leer las señales neuronales y enviarlas traducidas en el idioma que entiende el ordenador. De esa forma, con un poco de entrenamiento, distintos primates, incluyendo humanos, eran capaces de mover el cursor sólo pensándolo. Estos interfaces, conocidos como cerebro-computadora interfaz (BCI) no sólo se usan para este tipo de investigación sino que son empleados para asistir en la reparación de funciones cerebrales y ya han hasta restaurado la visión en un paciente y conseguido estimular el movimiento de las extremidades en otro.

Pues bien, en esta ocasión, los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington fueron mucho más allá y han demostrado que los humanos podemos controlar el cursor en la pantalla usando palabras habladas en voz alta o únicamente pensadas, al conectar directamente al paciente con el ordenador, sin intermediarios. La capacidad de control fue alcanzada en un impresionante 90%.

“La técnica que hemos usado se llama electrocortiografía (ECoG) que requiere colocar electrodos directamente en el cerebro del paciente para grabar la actividad eléctrica. Este tipo de actividad ya la conocemos bien porque la medicina la usa para identificar regiones cerebrales que causan epilepsia. Los resultados obtenidos con esta técnica han logrado desarrollar tratamiento efectivos en muchos epilépticos”, explica el doctor Eric C. Leuthardt.

Veamos cómo lo hicieron. La investigación se llevó a cabo con cuatro pacientes de más de 30 años que sufren de epilepsia. Cada uno de estos pacientes recibió una craneotomía, un procedimiento invasivo usado para colocar los electrodos en el cerebro. Durante las pruebas clínicas, los electrodos pegados a los cerebros emitían señales que eran adquiridas, procesadas y almacenadas en una computadora.

Las primeras pruebas tenían a los pacientes sentados frente a los ordenadores intentando mover el cursor hacia un objetivo específico a través del uso de palabras que fueron predefinidas para que significaran una dirección. Por ejemplo, la palabra “AH” movería al cursor hacia la derecha.

“Es un ejemplo muy temprano y de una extensión muy, pero muy limitada, de lo que llamamos leer la mente, es decir, detectar lo que la persona se dice a sí misma en su diálogo interno. Por supuesto, este tipo de tecnología está dirigida a esos pacientes que tienen problemas de comunicación o de movimiento”.

Un implante para los “encerrados”

La idea principal es conseguir desarrollar un implante realmente pequeño para el cerebro. Por el momento, nos aseguran los investigadores, el experimento ha demostrado que grabaciones a microescala realizadas con ECoG funcionan; lo que se traduce en que operaciones futuras que requieran de esta tecnología podrían usar un implante pequeño que pueda colocarse con operaciones realmente no-invasivas.

Pero también consiguieron identificar que la intención de decir algo, la intención de hablar, se obtiene a través de la estimulación de un lugar que tiene un diámetro menor a un centímetro lo que requeriría de una intervención cerebral mínima.

Para los pacientes con el síndrome encerrado estas son buenas noticias ya que la idea es facilitar la comunicación en alguien que la ha perdido por completo. Así, pacientes como el famoso autor Jean Dominique Bauby quien escribiera La escafandra y la mariposa, pestañeando, sean capaces de escribir varios libros y sobrellevar un poco mejor la pesadilla que representa no tener control ninguno de tu cuerpo aunque sí de tus pensamientos.

texto datos

El lenguaje neuronal

La idea es comprender a cabalidad el idioma que usan las neuronas para comunicar lo que sentimos, lo que pensamos, lo que tenemos intención de decir. Para ello, tecnologías varias que hemos usado para otros problemas neurológicos, unidas con el poder de la computación, han demostrado que existe la capacidad para hacerlo; es posible grabar la actividad neuronal y dirigir pequeños comandos mediante un traductor tecnológico, luego almacenar esa información que será usada en un programa que la traduzca en el lenguaje binario de nuestros ordenadores. Por el momento, la tecnología es limitada y el cerebro demasiado complejo, pero paso a paso, la ciencia camina hacia estos objetivos.

“Queremos ver si no sólo podemos detectar entre las palabras que piensas, es decir, si has pensado en un perro o en un árbol o cualquier otra palabra, pero también queremos aprender cómo luce la idea pura de un perro o un árbol en tu mente. Es muy emocionante pero también da un poco de miedo pensar en leer la mente de los demás. No obstante, tiene un potencial increíble para las personas que no se pueden comunicar o que sufren de otras discapacidades”, concluyó Leuthardt.


Comentarios

Comments powered by Disqus