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Estudios 15/07/2021

Un chip cerebral ayuda a comunicarse a una persona con parálisis grave

Un avance extraordinario de la neurología.

Del silencio total a una letra. De una letra, se pasan a oraciones, a 18 palabras por minuto. He aquí el avance de un grupo de investigadores de la Universidad de San Francisco: que una persona con parálisis grave pueda comunicarse con oraciones en una pantalla, todo gracias a un chip cerebral.

Es el logro más reciente de la Neuroprótesis del habla. A través de este mejorado sistema, una persona con parálisis total recibe un chip cerebral. Con esto, las señales cerebrales aparecen en una pantalla, convertidas en oraciones.

Los investigadores consideran que es la forma más natural para que las personas con pérdida del habla se comuniquen.

¿Qué es la Neuroprótesis del habla?

La Neuroprótesis del habla se centra originalmente en la restauración de la comunicación escribiendo letras, una por una, en el texto. Pero con el estudio del doctor Eddie Chang, de la Universidad de San Francisco, el mensaje se convierte directamente en oraciones.

“Con el habla, normalmente nos comunicamos a una tasa muy alta, hasta 150 o 200 palabras por minuto”, explicó el doctor Chang. Sin embargo, con las técnicas tradicionales de la Neuroprótesis del habla, completar una sola palabra se hace un proceso muy largo.

Ahora el avance es mayor: “Ir directamente a las palabras, como lo estamos haciendo aquí, tiene grandes ventajas porque está más cerca de cómo hablamos normalmente”.

“Hasta nuestro conocimiento, esta es la primera demostración exitosa de decodificación directa de palabras completas de la actividad cerebral de alguien que está paralizado y no puede hablar”, recalcó el doctor Chang.

Esta investigación fue publicada en el New England Journal of Medicine.

Así se realizó el estudio con el chip cerebral

El proceso comenzó en la década pasada. Chang se asoció con el neueólogo Karunesh Ganguly, creando un estudio conocido como BRAVO, las siglas de Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice.

Se traduce como Interfaz de Restauración de Brazo y Voz de Cerebro a Computador.

El primer participante del ensayo fue una persona de 30 años que sufrió un derrame cerebral. Tenía ya 15 años con dificultades de conexión entre su cerebro y su tracto vocal y extremidades.

Sus movimientos eran extremadamente limitados en la cabeza, cuello y extremidades, y se comunicaba con un puntero unido a una gorra de béisbol para meter letras en una pantalla.

BRAVO1, como era el nombre del participante, trabajó con los investigadores, creando un vocabulario de 50 palabras luego que se le colocara un chip en el cerebro. Con esto, se reconocían palabras a partir de la actividad cerebral. De allí se creó el algoritmo informático avanzado.

Se registraron 22 horas de actividad neuronal de la corteza motora del habla de BRAVO1, a través de 48 sesiones.

Luego se establecieron preguntas predeterminadas, como “¿Cómo estás hoy?”, y “¿Te gustaría un poco de agua?”. En la pantalla aparecían las respuestas de BRAVO1: “Estoy muy bien” y “No, no tengo sed”.

Gracias al sistema se decodificaban 18 palabras por minuto con hasta un 93% de precisión, que en promedio bajaba al 75%.

“Estábamos encantados de ver la decodificación precisa de una variedad de oraciones significativas”, dijo el doctor David Moses, otro de los autores de la investigación. “Hemos demostrado que, en realidad, es posible facilitar la comunicación de esta manera y que tiene potencial para su uso en entornos conversacionales”.

Los investigadores esperan seguir mejorando aún más el sistema, para extenderlo a otros pacientes en el futuro.