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Implantes cerebrales de última generación para las personas ciegas

Investigadores europeos se esfuerzan por mejorar la tecnología que algún día podría ayudar a las personas ciegas a volver a ver.

Por Anthony King

Berna Gómez, una antigua profesora de ciencias de España, se convirtió en modelo científico ella misma en 2021. Después de estar ciega durante 16 años, participó en un experimento para restaurar su capacidad de percibir la luz.

A Gómez, que entonces tenía 57 años, se le colocó un implante en el área del cerebro responsable del procesamiento visual. El implante consistía en una matriz de 96 microelectrodos.

Con los microelectrodos conectados a una cámara de video en un par de anteojos, Gómez pudo descifrar visualmente las señales que se comunicaban a su cerebro. Podía discernir el contorno de los objetos, identificar los gestos de la mano izquierda, de la derecha e incluso jugar videojuegos laberínticos.

Si bien su caso marcó un avance notable, los investigadores están dando un paso más al hacer que los electrodos sean más pequeños para que se pueda colocar un mayor número en cualquier persona ciega. Con financiación de la UE, están mejorando las prótesis visuales.

«Cuantos más electrodos, mayor es la resolución visual», dijo el profesor Shih-Chii Liu, del Instituto de Neuroinformática de la Universidad de Zúrich (Suiza).

Liu coordina un proyecto financiado con fondos europeos en el que se desarrollan electrodos de alto rendimiento que son unas cuatro veces más finos que un cabello humano.

La iniciativa, llamada NeuraViPeR, comenzó en septiembre de 2020 y se extenderá hasta finales de febrero de 2025.

En 2019, un estudio sobre la carga mundial de morbilidad clasificó la discapacidad visual, incluida la ceguera, como la tercera causa principal de años vividos con discapacidad.

Europa tiene más de 2,5 millones de residentes ciegos, según un importante grupo de defensa.

Las principales causas de ceguera incluyen las cataratas, por las que el cristalino del ojo se vuelve opaco, el glaucoma, que afecta al nervio óptico, y la degeneración macular relacionada con la edad, que daña la retina. Otras causas son los daños inducidos por la diabetes, las afecciones genéticas, los accidentes y las infecciones.

Algunas de estas afecciones podrían tratarse con implantes cerebrales.

Debido a que los remedios médicos para la ceguera son actualmente limitados, la mejor ayuda para las personas ciegas suele ser un perro guía, un bastón o asistencia personal.

En la década de 1990, los científicos comenzaron a dar pequeños pasos hacia un ojo artificial para pacientes ciegos mediante la implantación de electrodos en la parte del cerebro, la corteza visual, que se ocupa de la visión. Estos minúsculos puntos de contacto metálicos pueden interactuar con las células cerebrales para transmitir información visual.

La dificultad radicaba en que los electrodos seguían siendo relativamente voluminosos y sólo se podía implantar un número limitado en el tejido cerebral.

A pesar de todo su éxito, el implante en Gomez carecía de la cantidad de electrodos necesarios para que ella reconociera objetos o recuperara la vista suficiente para su uso en la vida diaria. Desde la ciudad de Elche, en el sureste de España, tuvo el implante durante seis meses.

Hoy en día, los avances en neurotecnología han permitido reducir el tamaño de los electrodos para que alrededor de 100 de ellos puedan implantarse quirúrgicamente en el cerebro. Pero esto sigue siendo demasiado poco para la resolución necesaria.

Para poder discernir una cara o suficientes contornos de objetos en el mundo real para navegar, por ejemplo, por una habitación, una persona ciega necesitaría tener entre 1 000 y 2 000 electrodos insertados quirúrgicamente en la corteza visual.

«La visión normal tiene una resolución de 1 millón de píxeles», dijo Liu.

Los implantes que se están desarrollando bajo NeuraViPer contienen miles de electrodos incrustados en tiras flexibles.

Esto aumentará significativamente la resolución visual y mejorará la seguridad del implante al reducir el riesgo de cicatrices o una respuesta inmunitaria negativa.

Aumentar el número de electrodos es solo una parte de la solución.

Si las prótesis visuales van a devolver la visión a los ciegos, también tendrán que ser capaces de transferir mucha más información de la que es el caso actualmente.

En resumen, es necesario aumentar la capacidad de los electrodos para estimular el cerebro y comunicar eficazmente las imágenes captadas por la cámara.

«La ceguera es realmente un gran problema», dijo Peter Janssen, profesor de neurociencias en el Instituto del Cerebro de Lovaina en Bélgica. «Casi no tenemos opciones terapéuticas para estas personas».

Janssen lidera otro proyecto financiado con fondos europeos que investiga formas de mejorar los patrones de estimulación de los electrodos para que puedan transmitir más información a las neuronas del cerebro.

Llamado HyperStim, comenzó en noviembre de 2022 y tendrá una duración de cuatro años.

Las prótesis visuales actuales utilizan patrones de estimulación muy sencillos. HYPERSTIM está tratando de aplicar otros más sofisticados para los electrodos disponibles.

El objetivo es obtener una resolución de al menos 20 veces el número de electrodos físicamente presentes y, como resultado, mejorar fundamentalmente la calidad de visión que se puede lograr.

Las primeras personas ciegas en recibir una prótesis visual en el cerebro, conectada a una cámara externa, no tendrán su visión completamente restaurada repentinamente, según Janssen. Esto se debe a que el propio cerebro necesita tiempo después de un implante para decodificar el mensaje recibido de la cámara.

«El cerebro tiene que aprender a interpretar la estimulación eléctrica», dijo Janssen.

En lugar de una visión completamente restaurada, es probable que se cree en el cerebro una imagen aproximada en blanco y negro con contornos y contornos de objetos, lo suficiente como para dar a la persona una mayor movilidad e independencia.

Con todo, los avances en la tecnología médica impulsados por proyectos como HyperStim y NeuraViPeR significan que las perspectivas para las personas que han perdido la vista están mejorando todo el tiempo.

 Puedes leer el artículo original aquí

2 Comentarios

  1. Illesca hernan andres

    Quería averiguar acerca del implante, yo tengo a mi mamá ciega hace 16 años porque la operaron de un tumor en la meninge que le oprimía los nervios opticos

    Responder
  2. Yolanda carpintero

    Me podéis dar información sobre el implante. Yo tgo ceguera total. Desde hace 3 años y me gustaría tener una oportunidad.
    Gracias

    Responder

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