Las tabletas y otros dispositivos informáticos móviles son parte de la vida cotidiana, pero su uso puede ser difícil para las personas con parálisis. Una nueva investigación del consorcio BrainGate * muestra que una interfaz cerebro-computadora BCI puede permitir que las personas con parálisis operen directamenteuna tableta lista para usar con solo pensar en hacer movimientos del cursor y hacer clic.
En un estudio publicado el 21 de noviembre en PLOS UNO , tres participantes en ensayos clínicos con tetraplejia, cada uno de los cuales estaba usando el BrainGate BCI en investigación que registra la actividad neuronal directamente desde un pequeño sensor colocado en la corteza motora, pudieron navegar a través de los programas de tabletas comúnmente utilizados, incluidos correo electrónico, chat, músicaaplicaciones de transmisión y video compartido. Los participantes enviaron mensajes con familiares, amigos, miembros del equipo de investigación y sus compañeros participantes. Navegaron por la web, revisaron el clima y compraron en línea. Un participante, un músico, tocó un fragmento de Beethoven "Oda a la alegría "en una interfaz de piano digital.
"Durante años, la colaboración BrainGate ha estado trabajando para desarrollar el conocimiento de neurociencia y neuroingeniería para permitir que las personas que han perdido habilidades motoras controlen dispositivos externos con solo pensar en el movimiento de su propio brazo o mano", dijo el Dr.Jaimie Henderson, autora principal del artículo y neurocirujana de la Universidad de Stanford. "En este estudio, hemos aprovechado ese conocimiento para restaurar la capacidad de las personas de controlar exactamente las mismas tecnologías cotidianas que usaban antes del inicio de sus enfermedades.fue maravilloso ver a los participantes expresarse o simplemente encontrar una canción que quieren escuchar "
El BrainGate BCI en investigación incluye un implante del tamaño de una aspirina para bebés que detecta las señales asociadas con los movimientos deseados producidos en la corteza motora del cerebro. Esas señales luego se decodifican y enrutan a dispositivos externos. Los investigadores de BrainGate y otros grupos que utilizan tecnologías similares han demostrado queEl dispositivo puede permitir a las personas mover brazos robóticos o recuperar el control de sus propias extremidades, a pesar de haber perdido las habilidades motoras debido a una enfermedad o lesión. Este estudio de la colaboración incluye científicos, ingenieros y médicos del Instituto Carney para la Ciencia del Cerebro de la Universidad de Brown, ProvidenceCentro Médico de Asuntos de Veteranos PVAMC, Hospital General de Massachusetts MGH y Universidad de Stanford.
Dos de los participantes en este último estudio tuvieron debilidad o pérdida de movimiento de sus brazos y piernas debido a la esclerosis lateral amiotrófica ELA, una enfermedad progresiva que afecta los nervios en el cerebro y la columna vertebral que controlan el movimiento. El tercer participante estaba paralizado.debido a una lesión de la médula espinal. Todos se inscribieron en un ensayo clínico destinado a evaluar la seguridad y la viabilidad del sistema de investigación BrainGate.
Para este estudio, las señales neuronales del BrainGate BCI se enrutaron a una interfaz Bluetooth configurada para funcionar como un mouse inalámbrico. El mouse virtual se emparejó con una tableta Google Nexus 9 no modificada. A los participantes se les pidió que realizaran un conjunto detareas diseñadas para ver qué tan bien pudieron navegar dentro de una variedad de aplicaciones de uso común y moverse de una aplicación a otra. Los participantes examinaron las selecciones de música en un servicio de transmisión, buscaron videos en YouTube, se desplazaron a través de un agregador de noticias y compusieroncorreos electrónicos y chats.
El estudio mostró que los participantes podían hacer hasta 22 selecciones de apuntar y hacer clic por minuto mientras usaban una variedad de aplicaciones. En aplicaciones de texto, los participantes podían escribir hasta 30 caracteres efectivos por minuto usando correo electrónico estándar yinterfaces de texto.
Los participantes informaron que encontraron la interfaz intuitiva y divertida de usar, anotó el estudio. Uno dijo: "Se sintió más natural que las veces que recuerdo haber usado un mouse". Otro informó tener "más control sobre esto de lo que normalmente uso."
Los investigadores se complacieron al ver qué tan rápido los participantes usaron la interfaz de la tableta para explorar sus pasatiempos e intereses
"Fue genial ver a nuestros participantes avanzar a través de las tareas que les pedimos que realizaran, pero la parte más gratificante y divertida del estudio fue cuando simplemente hicieron lo que querían hacer: usar las aplicaciones que les gustabanpara ir de compras, mirar videos o simplemente conversar con amigos ", dijo el autor principal, el Dr. Paul Nuyujukian, un bioingeniero en Stanford." Una de las participantes nos dijo al comienzo de la prueba que una de las cosas que realmente quería hacer era jugarmúsica de nuevo. Así que verla tocar en un teclado digital fue fantástico "
El hecho de que los dispositivos de tableta no se alteraron por completo y tenían todo el software de accesibilidad precargado apagado fue una parte importante del estudio, dijeron los investigadores
"Las tecnologías de asistencia que están disponibles hoy en día, aunque son importantes y útiles, son inherentemente limitadas en términos de la velocidad de uso que permiten o la flexibilidad de la interfaz", dijo Krishna Shenoy, autor principal deel periódico y un ingeniero eléctrico y neurocientífico de la Universidad de Stanford y el Instituto Médico Howard Hughes. "Eso se debe en gran parte a las señales de entrada limitadas que están disponibles. Con la riqueza de la entrada del BCI, pudimos comprar dos tabletas en Amazon, active Bluetooth y los participantes podrían usarlos con nuestro sistema de investigación BrainGate de inmediato "
Los investigadores dicen que el estudio también tiene el potencial de abrir nuevas líneas importantes de comunicación entre pacientes con déficit neurológicos graves y sus proveedores de atención médica.
"Esto tiene un gran potencial para restaurar una comunicación confiable, rápida y rica para alguien con síndrome de enclavamiento que no puede hablar", dijo José Albites Sanabria, quien realizó esta investigación como estudiante graduado en ingeniería biomédica en la Universidad de Brown ".Eso no solo podría proporcionar una mayor interacción con sus familiares y amigos, sino que también puede proporcionar un conducto para describir más a fondo los problemas de salud en curso con los cuidadores ".
Como neurocientífico y neurólogo practicante de cuidados críticos, el autor principal, el Dr. Leigh Hochberg de la Universidad Brown, el Hospital General de Massachusetts y el Centro Médico VA de Providence, ve un tremendo potencial para las capacidades restauradoras de los BCI ejemplificados en este estudio.
"Cuando veo a alguien en la unidad de cuidados intensivos neurológicos que ha sufrido un accidente cerebrovascular agudo y ha perdido la capacidad de moverse o comunicarse, me gustaría poder decir: 'Lamento mucho que esto haya sucedido,pero podemos restaurar su capacidad de usar las tecnologías que estaba usando antes de que esto sucediera, y podrá volver a usarlas mañana '', dijo Hochberg. "Y nos estamos acercando a poder contarle a alguien que ha sido diagnosticadocon ALS, 'incluso mientras continuamos buscando una cura, nunca perderá la capacidad de comunicarse.' Este trabajo es un paso hacia esos objetivos ".
Video: http://www.youtube.com/watch?time_continue=47&v=O6Qw3EDBPhg
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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