Un equipo de investigadores de la Universidad
de Duke, en Estados Unidos, ha provisto a un grupo de ratas con un
detector de infrarrojos conectado a electrodos implantados en la parte
del cerebro de los animales que procesa la información relacionada con
el sentido del tacto al detectar la luz como una sensación de contacto.
Así, las señales de los infrarrojos podrían crear sentido del tacto en
extremidades artificiales.
Uno de los principales defectos de los actuales humanos con
prótesis es que los pacientes no pueden sentir la textura de lo que
tocan, explica el neurobiólogo de Duke Miguel Nicolelis. Su objetivo es
dar a los tetrapléjicos no sólo la capacidad de mover de nuevo sus
miembros, sino también sentir la textura de los objetos colocados en sus
manos o experimentar los matices del terreno bajo sus pies.
Sus estudios de laboratorio muestran cómo se conectan las células
cerebrales con electrodos externos para las interfaces cerebro-máquina y
prótesis neuronales en pacientes humanos y los primates no humanos,
dándoles la capacidad de controlar las extremidades, tanto reales como
virtuales, usando sólo sus mentes. Nicolelis y su equipo han demostrado
que los monos, sin mover ninguna parte de su cuerpo real, podrían
utilizar la actividad eléctrica del cerebro para guiar las manos
virtuales en contacto con objetos virtuales y reconocer sus texturas
simuladas.
Su último estudio, publicado en 'Nature Communications', demuestra
que las cortezas de las ratas responden tanto al sentido del tacto
simulado creado por los sensores de luz infrarroja como al tacto del
bigote, como si la corteza se estuviera dividiendo de forma pareja para
que las células del cerebro procesaran ambos tipos de información.
Esta plasticidad de los contadores de la corriente cerebral
"optogenética" incita el cerebro, lo que sugiere que un tipo particular
de células neuronales deben ser estimuladas para generar una función
neurológica deseada. En su lugar, azuzando una gama más amplia de tipos
de células podría ayudar a una región cortical a adaptarse a las nuevas
fuentes sensoriales, según Nicolelis.
Nicolelis y su equipo han realizado un trabajo de interfaz
cerebro-máquina como parte de un esfuerzo internacional de construcción
de un exoesqueleto de cuerpo entero que podría ayudar a personas con
parálisis a recuperar las capacidades motoras y sensoriales con la
actividad cerebral para controlar el aparato. Estos investigadores
esperan utilizar primero el exoesqueleto en la ceremonia inaugural de la
Copa Mundial de Fútbol en junio de 2014.
Nicolelis subraya que los sensores infrarrojos pueden ser
construidos en el exoesqueleto para que los pacientes que usen el traje
tengan información sensorial acerca de dónde están sus miembros y cómo
siente los objetos cuando los tocan.
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