Un paciente que sufría una grave paraplejia por un accidente de bicicleta sucedido en 2011 ha recuperado el movimiento de sus piernas gracias a una interfaz cerebro-médula espinal que utiliza la inteligencia artificial.
Publicado en la revista ‘Nature’ bajo el título ‘Caminar naturalmente después de una lesión de la médula espinal usando una interfaz cerebro-columna’, el artículo describe la historia del holandés Gert-Jan, de 40 años, que sufrió una lesión de la médula espinal en las vértebras cervicales tras caerse de la bicicleta, por lo que quedó parapléjico.
Desarrollada por científicos de la escuela Politécnica federal de Laussana (EPFL), Suiza, del centro de investigación tecnológica Cea Grenovle y del Centro Hospitalario Universitario de Vaudois, ambos en Francia, la tecnología empleada consigue convertir los pensamientos del paciente en estímulos eléctricos, que después envía a la médula para generar movimiento. La diferencia con otro ensayo clínico probado en 2014 consiste en que esta vez Gert-Jan es quien controla sus movimientos con el pensamiento, como sucede de forma natural.
“Hemos instalado un puente digital inalámbrico entre el cerebro y la médula espinal utilizando la tecnología Brain-Computer Interface (BCI) que transforma el pensamiento en acción”, explicó Grégoire Courtine, profesor de neurociencias en EPFL, CHUV y UNIL.
Gracias al puente digital, el paciente pudo recuperar el control natural del movimiento de sus piernas paralizadas, lo que le permite permanecer parado y de pie, caminar con muletas e incluso subir escaleras.
Según Gert-Jan, ha redescubierto el placer de poder compartir una cerveza apoyado en la barra de un bar con amigos. “Este placer tan simple representa un cambio importante en mi vida”.
La tecnología utilizada se basa en un puente digital compuesto por dos implantes electrónicos, uno en el cerebro y otro en la médula espinal.
En primer lugar, “implantamos dispositivos Wimagine sobre la región del cerebro responsable de los movimientos de las piernas”, explicó la neurocirujana Jocelyne Bloch, profesora de CHUV, UNIL y EPFL. Este dispositivo desarrollado por el CEA Grenovle permite decodificar las señales eléctricas que genera el cerebro cuando pensamos en caminar. Al mismo tiempo, se colocó un neuroestimulador conectado a un campo de electrodos sobre la región de la médula espinal que controla el movimiento de las piernas”.
Por su parte, Guillaume Charvet, responsable del programa BCI del CEA, explicó que “gracias a algoritmos basados en métodos de inteligencia artificial adaptativa, las intenciones de movimiento se decodifican en tiempo real a partir de grabaciones cerebrales”. Estas intenciones se convierten luego en secuencias de estimulación eléctrica de la médula espinal, que a su vez activan los músculos de las piernas para lograr el movimiento deseado. Este puente digital funciona en modo inalámbrico, lo que permite que el paciente se mueva de forma independiente.
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El estudio sugiere que este paciente ha recuperado otras funciones neurológicas, además del control del movimiento de las piernas.
Al entrenar diligentemente para caminar usando su puente digital, Gert-Jan recuperó gradualmente las funciones neurológicas que había perdido desde su accidente. Los investigadores pudieron así cuantificar mejoras notables en sus habilidades sensoriales y motoras, incluso cuando el puente digital estaba desactivado.
En opinión de los expertos, esta reparación digital de la médula espinal sugiere que se han formado nuevas conexiones nerviosas.
Jocelyne Bloch y Grégoire Courtine creen que, en el futuro, se podría utilizar una estrategia idéntica para restaurar la función de los brazos y las manos. Agregan que el puente digital también podría aplicarse a otras indicaciones clínicas, como la parálisis causada por un accidente cerebrovascular.
