El chip cerebral de Neuralink se ha posicionado como una de las tecnologías más revolucionarias del momento, despertando curiosidad sobre su funcionamiento, en comparación con otras tecnologías de estimulación cerebral. Esta startup de neurotecnología acaparó titulares a finales de enero, cuando su fundador, Elon Musk, anunció que la empresa había implantado por primera vez su chip cerebral en un ser humano. Es importante aclarar que Neuralink es el nombre de la compañía, no del implante en sí, y esta tecnología no es exclusiva de la iniciativa de Musk. El chip, una Interfaz Cerebro-Computadora (BCI, por sus siglas en inglés), incorpora una tecnología respaldada por avances sólidos en los campos científico y tecnológico.
¿Qué son las interfaces cerebro-computadora?
Las interfaces cerebro-computadora (BCI) han logrado avances tecnológicos significativos, permitiendo que el cerebro se comunique directamente con máquinas o computadoras externas mediante canales de comunicación altamente sofisticados. El desarrollo de esta tecnología se remonta a principios de la década de 1970, bajo la dirección del profesor de informática J.J. Vidal en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA). Aunque no son un concepto nuevo, todavía se encuentran en una fase inicial de desarrollo, con importantes avances para lograr integrarlas en la vida cotidiana. Su potencial para aplicaciones prácticas es enorme. Entre los usos clínicos actuales, destacan el control neuroprotésico de computadoras (empleado por pacientes cuadripléjicos), prótesis de extremidades y dispositivos para facilitar el habla.
Cada acción motora que realiza el cuerpo humano, ya sea mover una extremidad, hablar o incluso imaginar una acción, requiere que el cerebro genere un tipo específico de actividad neuronal. En esencia, las neuronas o células nerviosas emiten señales únicas dependiendo de la acción que el cuerpo pretende realizar. Una interfaz cerebro-computadora tiene la capacidad de registrar estas señales mediante electrodos de grabación externos. Estas señales son decodificadas, interpretadas y transmitidas a un dispositivo externo o a una computadora, que luego ejecuta la acción deseada.
Las BCI forman parte del campo más amplio de las tecnologías de neuromodulación. La neuromodulación es un proceso médico que utiliza técnicas o tecnologías diseñadas para actuar directamente sobre los nervios. El término, en sí mismo, ofrece una pista clara sobre su significado: «neuro» se refiere a los nervios, mientras que «modulación» implica la capacidad de modificar, controlar o influir en algo. Tradicionalmente, las técnicas de neuromodulación se han empleado en el manejo del dolor y, de forma algo controvertida, en el tratamiento de trastornos de salud mental. Sin embargo, empresas como Verita Neuro y Neuralink han desarrollado protocolos innovadores que aprovechan estas técnicas, permitiendo su aplicación en tratamientos más complejos y avanzados.
¿Cómo se utilizan las interfaces cerebro-computadora en el tratamiento de lesiones cerebrales y medulares?
En un sistema nervioso central que funciona correctamente, las señales cerebrales están diseñadas para ejecutar una acción específica, recorriendo vías neuronales conocidas como «vías motoras descendentes». Estas vías, en última instancia, inervan los músculos y provocan la acción muscular deseada. Sin embargo, cualquier lesión en el sistema nervioso puede generar la pérdida o el deterioro de estas funciones motoras normales. Las lesiones pueden ocurrir en diferentes puntos del sistema nervioso, ya sea en la corteza motora y somatosensorial, donde se originan las señales cerebrales, en cualquier tramo de las vías motoras descendentes o a nivel de los nervios periféricos. Por ejemplo, en el caso de un paciente con una lesión medular, la función cerebral puede permanecer intacta y las señales cerebrales generarse de manera normal. No obstante, en el punto de la lesión, una gran parte de estas señales se pierde, lo que resulta en la pérdida de funciones por debajo de la lesión, o se distorsionan en señales anormales que causan movimientos involuntarios, innecesarios o aleatorios, conocidos como espasticidad.
Las BCI poseen un enorme potencial para tratar y mejorar diversas lesiones del sistema nervioso central, incluyendo traumatismos craneoencefálicos, accidentes cerebrovasculares y lesiones de la médula espinal. Estas tecnologías se destacan por su capacidad para redirigir eficientemente las señales cerebrales, permitiendo con eficacia superar las interrupciones en los circuitos naturales del cuerpo. En el caso de una lesión medular, por ejemplo, las señales cerebrales suelen bloquearse de manera severa en el punto de la lesión, lo que resulta en la incapacidad de generar o controlar movimientos por debajo de dicho nivel. Una BCI puede capturar estas señales cerebrales y redirigirlas a una computadora externa, que a su vez genera una respuesta adecuada. Esta respuesta se transmite a un receptor implantado por debajo del nivel de la lesión, permitiendo que las señales eviten el área dañada y sean transmitidas a las regiones correspondientes del cuerpo. De este modo, se restablecen funciones motoras previamente afectadas.
Los avances en las interfaces cerebro-computadora
El chip cerebral de Neuralink es una versión más sofisticada de una BCI, con algunas diferencias importantes, principalmente en la forma en que se registran las señales. En las interfaces cerebro-computadora convencionales, los pequeños electrodos de registro, responsables de capturar la actividad cerebral, se colocan sobre el cráneo. Esto inevitablemente provoca distorsiones significativas de las señales. La tecnología de Neuralink utiliza un enfoque más intensivo: 1024 pequeños electrodos son implantados directamente en el cerebro mediante un dispositivo robótico, lo que permite obtener señales claras sin distorsión significativa. Esto permite una interpretación más precisa de estas señales cerebrales y, por lo tanto, un plan de acción más exacto por parte del dispositivo externo.
Estimulación epidural de la médula espinal: otro tratamiento de neuromodulación.
La estimulación epidural de la médula espinal es un tratamiento disponible actualmente a través de Verita Neuro para pacientes con lesiones traumáticas y no traumáticas del sistema nervioso central. Aunque existen diferencias clave entre las interfaces cerebro-computadora y la estimulación epidural, ambas comparten una filosofía común: las señales cerebrales pueden ser moduladas para mejorar las funciones por debajo del nivel de la lesión. La estimulación epidural se basa en la existencia de señales cerebrales mínimas que aún pueden atravesar la zona lesionada. Aunque estas señales por sí solas carecen de significado, la estimulación epidural permite amplificarlas y potenciarlas, lo que resulta en la restauración de los movimientos deseados, incluso tras un trauma severo en la médula espinal.
Estimulación del Cortex Motor y Neuralink
Otra posible y emocionante aplicación de Neuralink sería en pacientes con lesiones cerebrales traumáticas y accidentes cerebrovasculares. Este enfoque seguiría una estrategia similar, registrando las señales cerebrales, enviándolas a un dispositivo externo y luego transmitiendo las señales adecuadas a los músculos deseados por debajo del nivel de la lesión. Verita Neuro ofrece estimulación del córtex motor para pacientes con accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales traumáticas. En nuestro tratamiento, aplicamos estimulación epidural sobre la llamada «franja motora» en el lóbulo frontal o sobre la médula espinal cervical alta. Este tratamiento está disponible para pacientes con discapacidades cognitivas o lesiones en el tronco encefálico. Tiene un gran potencial para amplificar las señales cerebrales y favorecer la recuperación funcional en estos pacientes. Verita Neuro cuenta con casi 10 años de experiencia en la aplicación de tratamientos de neuromodulación para pacientes.
Los avances de Neuralink presentan un enorme potencial, especialmente para pacientes con lesiones medulares, traumatismos craneoencefálicos y accidentes cerebrovasculares. Aunque actualmente están en ensayos clínicos y aún queda trabajo por hacer para validar su efectividad a largo plazo, ya representan una gran promesa en el campo de la neuromodulación. Mientras tanto, si desea obtener más información sobre los tratamientos de neuromodulación que ofrecemos en Verita Neuro, no dude en ponerse en contacto con nosotros hoy mismo.
Referencias:
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