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Un dispositivo sin cables conecta el cerebro con la médula espinal para recuperar la locomoción en monos que han sufrido una lesión medular parcial y reciente.
Un nuevo dispositivo restaura el movimiento en monos paralíticos seis días después de sufrir una lesión parcial en la médula espinal. El sistema neuroprotésico, una interfaz cerebro-médula espinal, logró restablecer la comunicación entre el sistema nervioso central y la región medular afectada, según se refleja en un estudio en Nature.
En trabajos previos ya se había mostrado que es posible utilizar señales decodificadas del cerebro para planear y ejecutar el movimiento de una mano protésica o robótica y, en un caso, incluso de la mano de un hombre tetrapléjico. No obstante, este trabajo muestra que se puede restaurar el movimiento coordinado en el músculo de la pierna.
En concreto, la interfaz decodifica la actividad cerebral asociada con los movimientos de la marcha y transmite esa información a la médula espinal, por debajo de la lesión, a través de electrodos que estimulan las vías neurales que activan los músculos de las piernas durante la locomoción natural.
Así lo han probado en dos Macacos rhesus cuyas patas se hallaban paralizadas por una lesión en la médula espinal. En uno de ellos, se logró retomar el movimiento a la semana de la lesión, sin ningún tipo de entrenamiento; el otro mono necesitó dos semanas para alcanzar esa misma recuperación.
La interfaz neuroprotésica ha sido desarrollada en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Lausana (Suiza), junto con una red internacional de colaboradores de Medtronic, la Universidad de Brown (Estados Unidos) y Fraunhofer ICT-IMM (Alemania). Fue probada en colaboración con la Universidad de Burdeos (Francia), Motac Neuroscience y el Hospital Universitario de Lausana.
«Ésta es la primera vez que la neurotecnología restaura la locomoción en primates», dice el neurólogo de EPFL Grégoire Courtine, que dirigió el experimento. «Pero hay muchos desafíos por delante y puede llevar varios años antes de que esta intervención pueda probarse en las personas», matiza.
Con todo, Andrew Jackson, de la Universidad de Newcastle (Reino Unido), opina con optimismo en un editorial que acompaña a este artículo en Nature: «No es descabellado especular con que podríamos ver las primeras demostraciones clínicas de interfaces entre el cerebro y la médula espinal para final de esta década».
«Para implementar la interfaz cerebro-columna vertebral, desarrollamos un sistema inalámbrico implantable que funciona en tiempo real y que permite a un primate moverse libremente, sin la restricción de ataduras de sistemas electrónicos -subraya Courtine-. Supimos cómo extraer las señales cerebrales que codifican los movimientos de flexión y extensión de la pata con un algoritmo matemático y, entonces, unimos las señales decodificadas a la estimulación de puntos específicos en la médula espinal que indujeron el movimiento de andar».
En las lesiones parciales de la médula espinal, los científicos mostraron que el primate recuperó el control de la pata paralizada inmediatamente después de la activación de la interfaz cerebro-médula espinal. La interfaz también debería funcionar para lesiones más graves, según los científicos, probablemente con la ayuda de fármacos.
«El mono fue capaz de caminar en cuanto la interfaz cerebro-médula espinal se activó. No fue necesario fisioterapia o entrenamiento», resalta el neurocientífico Erwan Bezard, de la Universidad de Burdeos, que supervisó los experimentos de primates.
«Por primera vez, puedo imaginar a un paciente paralítico capaz de mover sus piernas a través de esta interfaz cerebro-médula espinal «, dice Jocelyne Bloch, directora del Departamento de Neurocirugía Funcional en el Hospital de la Universidad de Lausana y que implantó quirúrgicamente el cerebro y los implantes de la médula espinal. En colaboración con EPFL, Bloch dirige actualmente un estudio clínico para evaluar la viabilidad y el potencial terapéutico de esta tecnología de estimulación de la médula espinal, sin implante cerebral, para mejorar la capacidad de caminar en personas con lesión parcial de la médula espinal que afecta a los miembros inferiores.
noviembre 15/2016 (diariomedico.com)
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Brain implants allow paralysed monkeys to walk
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