Nueva tecnología de interfaz cerebro-computadora creada por la Universidad de California, los investigadores de Irvine han permitido que un hombre parapléjico camine una corta distancia.
En el estudio preliminar de prueba de concepto, dirigido por el ingeniero biomédico de UCI Zoran Nenadic y el neurólogo An Do, una persona con parálisis completa en ambas piernas debido a una lesión de la médula espinal pudo, por primera vez, tomar medidassin depender de extremidades robóticas controladas manualmente.
El participante masculino, cuyas piernas habían estado paralizadas durante cinco años, caminó a lo largo de un curso de 12 pies usando un sistema basado en electroencefalograma que permite que el cerebro evite la médula espinal para enviar mensajes a las piernas. Toma señales eléctricas del sujeto.cerebro, los procesa a través de un algoritmo informático y los dispara a los electrodos colocados alrededor de las rodillas que desencadenan el movimiento en los músculos de las piernas.
Los resultados del estudio aparecen en el acceso abierto Revista de Neuroingeniería y Rehabilitación .
"Incluso después de años de parálisis, el cerebro aún puede generar ondas cerebrales robustas que pueden aprovecharse para permitir la caminata básica", dijo Nenadic, profesor asociado de ingeniería biomédica. "Demostramos que puede restaurar la marcha intuitiva controlada por el cerebro".después de una lesión completa de la médula espinal. Este sistema no invasivo para la estimulación muscular de las piernas es un método prometedor y es un avance de nuestros sistemas actuales controlados por el cerebro que usan realidad virtual o un exoesqueleto robótico ".
Se necesitaron meses de entrenamiento mental para reactivar la capacidad de caminar del cerebro y la fisioterapia para que el participante del estudio llegara a la etapa en la que podía tomar medidas. Al usar un gorro de EEG para leer sus ondas cerebrales, primero se le pidió que pensara en mover supiernas. Las ondas cerebrales que esto creó fueron procesadas a través de un algoritmo informático que Nenadic había formulado para aislar aquellas relacionadas con el movimiento de las piernas. El sujeto luego fue entrenado para controlar un avatar en un entorno de realidad virtual, que validó las señales de ondas cerebrales específicas producidas por el algoritmo.
Este proceso de entrenamiento produjo un sistema personalizado, dijo Nenadic, de modo que cuando el participante intentaba iniciar el movimiento de la pierna, el algoritmo de la computadora podía procesar las ondas cerebrales en señales que podrían estimular los músculos de la pierna.
Para que esto funcione, el sujeto requirió una terapia física extensa para reacondicionar y fortalecer los músculos de sus piernas. Luego, con la gorra EEG puesta, practicó caminar mientras estaba suspendido a 5 centímetros del piso, para poder mover libremente las piernas sin tener que moverse.apoyarse a sí mismo. Finalmente, tradujo estas habilidades al suelo, usando un sistema de soporte de peso corporal y haciendo una pausa para evitar caídas.
Dado que este estudio de prueba de concepto involucró a un solo paciente, dijo Do, se necesita más investigación para establecer si los resultados pueden duplicarse en una población más grande de individuos con paraplejia.
"Una vez que hayamos confirmado la usabilidad de este sistema no invasivo, podemos buscar medios invasivos, como los implantes cerebrales", dijo Do, profesor clínico asistente de neurología. "Esperamos que un implante pueda alcanzar un nivel aún mayordel control de la prótesis porque las ondas cerebrales se registran con mayor calidad. Además, tal implante podría devolver la sensación al cerebro, permitiendo al usuario sentir sus piernas ".
Un video está disponible en http://www.youtube.com/watch?v=RBAeR-Z0EHg .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Irvine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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