Las aplicaciones de las interfaces cerebrales
Las interfaces cerebro-computador podrían, además de aumentar las capacidades físicas y psíquicas de los seres humanos, resultar especialmente útiles en el ámbito de la medicina. Son dispositivos en fase de experimentación, pero ya se han conseguido resultados esperanzadores en ámbitos orientados a paliar discapacidades físicas. Aun así, la cantidad de información que estos sistemas pueden recoger y procesar aún es limitada.
Conectar el cerebro humano con máquinas es un auténtico desafío. Múltiples compañías tratan de conseguirlo. Es el caso de Neuralink, una empresa creada por Elon Musk, cuyo objetivo es implantar ‘hilos’ en el cerebro humano que permitan comunicar áreas concretas del mismo con el exterior. De esta forma, se pretende restaurar la capacidad de escuchar, hablar o moverse a personas que carecen de ella.
Al igual que Neuralink, en los últimos años han surgido varias iniciativas que buscan desarrollar interfaces cerebro-máquina. “Son sistemas que miden actividad cerebral, ya sea de forma no invasiva o invasiva, y generan comandos para interactuar con un ordenador o una máquina”, afirma Luis Montesano. Es director tecnológico de Bitbrain, una empresa de neurotecnología basada en equipos de monitorización cerebral e interfaces cerebro-computador para aplicaciones e investigación de la realidad.
Bitbrain nació a partir de proyectos pioneros de I+D desarrollados junto a la Universidad de Zaragoza, como la segunda silla de ruedas controlada con la mente o el primer brazo robótico controlado con el cerebro. La compañía también ha desarrollado el dispositivo Hero, que actualmente está siendo utilizado en Austria y Alemania en un estudio europeo con personas con lesión de la médula espinal o SCI (‘spinal cord injury’, por sus siglas en inglés).
Este aparato, que todavía está en evaluación clínica, forma parte de un sistema que combina decodificación cerebral y estimulación eléctrica funcional para dar autonomía a personas que tienen problemas de movilidad en un miembro superior. El objetivo es que cuando una persona piense por ejemplo en agarrar una cuchara, dicha actividad cerebral se decodifique en tiempo real, generando unos patrones de estimulación eléctrica en los músculos del brazo que hacen que la persona pueda agarrar la cuchara.
Bitbrain nació a partir de proyectos pioneros de I+D desarrollados junto a la Universidad de Zaragoza, como el primer brazo robótico controlado con el cerebro.
Este sistema mide la actividad eléctrica en la cabeza de una persona de forma no invasiva. Montesano explica que cuando se trata de registros no invasivos, los sensores se colocan sobre la cabeza —en la superficie del cuero cabelludo— para medir por ejemplo la actividad eléctrica mediante sistemas de electroencefalografía (EEG) o respuestas hemodinámicas, mediante sensores infrarrojos (fNIRS). Por el contrario, cuando se trata de registros invasivos, “los sensores pueden llegar a introducirse en el propio cerebro para medir la activación de grupos de neuronas”: “Esta actividad cerebral se decodifica en tiempo real y se traduce en comandos para interactuar con un ordenador o una máquina”.
Hay tres tipos de aplicaciones diferentes en las que se está trabajando con este tipo de sistemas, según el experto. Por un lado, “aquellas que permiten abrir un canal de comunicación para personas que no pueden comunicarse de otra forma debido a enfermedades neurodegenerativas, como la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA)”. En este caso, pueden utilizar una interfaz cerebro-computador para interaccionar con el ordenador o escribir mensajes.
Una segunda aplicación tiene que ver con la neurorehabilitación tras lesiones en la médula espinal provocadas por accidentes o tras un accidente cerebro-vascular. El objetivo de este grupo de aplicaciones es involucrar al sistema nervioso central para conseguir una mejor recuperación funcional de las capacidades motoras afectadas utilizando la neuroplasticidad del cerebro.
Por último, para aquellas personas donde las capacidades motoras se ven gravemente afectadas de manera permanente, también se están desarrollando neuroprótesis con el fin de permitir a estas personas realizar actividades de la vida diaria, como pueden ser comer o asearse.
Pese a que ya hay casos de éxito en los que se ha demostrado la utilidad de estas aplicaciones, Montesano señala que la información que estos sistemas son capaces de recoger y procesar aún es limitada. Además, continúa siendo un campo con un componente experimental, donde cada caso necesita ser abordado por un equipo multidisciplinar y, normalmente, en entornos clínicos muy controlados: “El reto a día de hoy está en conseguir que la tecnología salga de esos laboratorios y se utilice de forma rutinaria por las personas que lo necesitan”, concluye.