Los científicos de EPFL en Suiza y Scuola Superiore Sant'Anna en Italia están desarrollando tecnología para ciegos que evita el globo ocular por completo y envía mensajes al cerebro. Lo hacen estimulando el nervio óptico con un nuevo tipo de electrodo intraneural llamado OpticSELINEProbado con éxito en conejos, informan sus resultados en Ingeniería biomédica de la naturaleza .
"Creemos que la estimulación intraneural puede ser una solución valiosa para varios dispositivos neuroprotésicos para la restauración de la función sensorial y motora. Los potenciales traduccionales de este enfoque son realmente muy prometedores", explica Silvestro Micera, Presidente de la Fundación Bertarelli de EPFL en Neuroingeniería Traslacional, y Profesorde Bioelectronics en Scuola Superiore Sant'Anna, que continúa innovando en prótesis de mano para amputados que usan electrodos intraneurales.
La ceguera afecta a un estimado de 39 millones de personas en el mundo. Muchos factores pueden inducir ceguera, como la genética, desprendimiento de retina, trauma, accidente cerebrovascular en la corteza visual, glaucoma, cataratas, inflamación o infección. Parte de la ceguera es temporal y puede tratarse médicamente¿Cómo ayudas a alguien que está permanentemente ciego?
La idea es producir fosfenos, la sensación de ver la luz en forma de patrones blancos, sin ver la luz directamente. Los implantes de retina, un dispositivo protésico para ayudar a los ciegos, sufren criterios de exclusión. Por ejemplo, ½ millón de personas en todo el mundo estánciego debido a la retinitis pigmentosa, un trastorno genético, pero solo unos pocos cientos de pacientes califican para implantes de retina por razones clínicas. Un implante cerebral que estimula la corteza visual directamente es otra estrategia, aunque riesgosa. A priori, la nueva solución intraneural minimiza los criterios de exclusión ya queEl nervio óptico y la vía al cerebro a menudo están intactos.
Los intentos anteriores para estimular el nervio óptico en la década de 1990 proporcionaron resultados no concluyentes. La Cátedra Medtronic de Neuroingeniería de EPFL, Diego Ghezzi explica: "En aquel entonces, usaban electrodos de nervio del manguito. El problema es que estos electrodos son rígidos y se mueven, asíla estimulación eléctrica de las fibras nerviosas se vuelve inestable. Los pacientes tuvieron dificultades para interpretar la estimulación, porque seguían viendo algo diferente. Además, probablemente tienen una selectividad limitada porque reclutaron fibras superficiales ".
Los electrodos intraneurales pueden ser la respuesta para proporcionar información visual rica a los sujetos. También son estables y es menos probable que se muevan una vez implantados en un sujeto, según los científicos. Los electrodos del manguito se colocan quirúrgicamente alrededor del nervio, mientras que intraneurallos electrodos atraviesan el nervio.
Juntos, Ghezzi, Micera y sus equipos diseñaron el OpticSELINE, un conjunto de electrodos de 12 electrodos. Con el fin de comprender cuán efectivos son estos electrodos para estimular las diversas fibras nerviosas dentro del nervio óptico, los científicos entregaron corriente eléctrica al nervio ópticoa través de OpticSELINE y midió la actividad del cerebro en la corteza visual. Desarrollaron un algoritmo elaborado para decodificar las señales corticales. Mostraron que cada electrodo estimulante induce un patrón específico y único de activación cortical, lo que sugiere que la estimulación intraneural del nervio óptico es selectiva yinformativo.
Como estudio preliminar, la percepción visual detrás de estos patrones corticales sigue siendo desconocida. Ghezzi continúa: "Por ahora, sabemos que la estimulación intraneural tiene el potencial de proporcionar patrones visuales informativos. Tomará retroalimentación de los pacientes en futuros ensayos clínicos parapara ajustar esos patrones. Desde una perspectiva puramente tecnológica, podríamos hacer ensayos clínicos mañana ".
Con la tecnología actual de electrodos, un OpticSELINE humano podría consistir en hasta 48-60 electrodos. Este número limitado de electrodos no es suficiente para restaurar la vista por completo. Pero estas señales visuales limitadas podrían ser diseñadas para proporcionar una ayuda visual para la vida diaria.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Original escrito por Hillary Sanctuary. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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