Un implante cerebral permite hablar a los hombres mudos

Un implante cerebral permite hablar a los hombres mudos

Los pacientes con parálisis controlan el sintetizador de voz con su mente.
Kerri Smith

[Un hombre paralizado ha sido capaz de utilizar un sintetizador de voz gracias a un electrodo implantado en su cerebro. GETTY]

Un electrodo implantado en el cerebro de un hombre incapaz de moverse o comunicarse le ha permitido utilizar un sintetizador de voz para producir los sonidos de las vocales cuando los pensaba.

Este trabajo podría ayudar algún día a pacientes similares a producir frases completas mediante las señales de su cerebro, afirman los investigadores.

Frank Guenther y sus colegas, de la Universidad de Boston en Massachusetts, han trabajado con un paciente con síndrome de enclaustramiento, una afección en la que los pacientes están casi completamente paralizados −a menudo sólo son capaces de mover los párpados−, pero plenamente conscientes.

Guenther y su equipo han tenido que determinar primero si el cerebro del paciente podía producir las mismas señales que las de una persona sana. Por tanto, escanearon su cerebro mediante resonancia magnética (RM) mientras éste intentaba pronunciar ciertas vocales.

Una vez que descubrieron que eran idénticas, los investigadores implantaron en electrodo −diseñado por el neurocientífico Philip Kennedy de la empresa Neural Signals en Duluth, Georgia− en el área de producción vocal del cerebro del paciente. De momento, el electrodo permanecerá implantado.

El electrodo es diferente de otros utilizados para la conexión cerebro-ordenador, la mayoría de los cuales van fijados al cráneo más que a una parte específica del cerebro. Esto implica que los electrodos se pueden mover, lo que dificulta el registro de las mismas neuronas cada vez o mantenerlo quieto más allá de unos pocos meses.

El electrodo utilizado por el equipo de Guenther está impregnado en factores neurotróficos, que fomentan el crecimiento del as neuronas en y alrededor del electrodo, fijándolo en su sitio y permitiendo un registro mucho más prolongado en el tiempo.

Deshaciendo el código
Una vez que el electrodo estuvo implantado, el equipo utilizó un modelo de habla computacional que Guenther había desarrollado durante los pasados 15 años para decodificar las señales provenientes del cerebro y discerner qué vocal estaba pensando cada vez. Guenther presentó los resultados en el congreso de la Sociedad de Neurociencia el 19 de Noviembre en Washington DC1.

Hasta el momento, el paciente ha sido capaz de “producir tres vocales con buena precisión”, afirmó Guenther. Esto ocurre tan rápido como en la conversación normal, añadió.

“El objetivo a largo plazo es que dentro de cinco años el paciente utilice la interfaz cerebro-ordenador para producir palabras directamente”, aseveró Guenther.

La mayoría de las interfaces que se están desarrollando actualmente transmiten señales de la región del cerebro que controla los movimientos a un brazo protésico2 o incluso al propio brazo del sujeto, como ha demostrado un estudio reciente en monos3. Según Guenther, ésta es la primera interfaz cerebro-ordenador diseñada para hablar.

Pensando en voz alta
Dorina Papageorgiou, neurocientífico que trabaja decodificando el habla de las señales de RM en el Centro Oncológico MD Anderson de Houston, Texas, afirma que la investigación es “un trabajo puntero en el área de un resultado hablado a partir de una interfaz cerebro-ordenador”.

Sin embargo las señales para el habla también se pueden decodificar mediante electrodos situados fuera del cerebro, en el cráneo, o mediante RM, como en el trabajo de Papageorgiou, y ella cree que para muchos pacientes los métodos no invasivos son una apuesta mejor que un electrodo cerebral.

Guenther y sus colegas afirman sentirse privilegiados por estar involucrados en este proyecto. “Ésta es la primera aplicación donde hemos visto a un individuo mejorar sus habilidades basándose en algo sobre lo que teorizamos hace años.”

Sus esfuerzos también han sido apreciados por el paciente. “La primera vez que llegamos para instalar el sistema, él estaba obviamente muy excitado; se notaba en sus movimientos involuntarios y en que estaba intentando mirarnos todo el tiempo”, relató Guenther. Como su padre afirmó, “era realmente una segunda oportunidad para él

El siguiente paso del equipo es entrenar a su decodificador para reconocer las consonantes de manera que los pacientes puedan formar palabras completas e incluso frases. También esperan que con los nuevos desarrollos en tecnología puedan implantar más electrodos en el próximo paciente para transmitir una señal más detallada.