16/08/2011 - Ciencia

Desarrollaron una prótesis neural que permitió a monos volver a caminar

El neurocientífico brasileño Miguel Nicolelis desarrolló una prótesis neural que implantada en monos les permite volver a caminar y restaurar funciones neurológicas dañadas por lesiones de médula y mal de Parkinson, que prevé probar el próximo año en humanos.

“El primer trabajo se desarrolló en ratón, luego hicimos un método para testear la estimulación de la médula espinal en monos en nuestro instituto en Natal, Brasil, y tenemos resultados preliminares muy promisorios que de ser avalados nos permitirán iniciar en 2012 los ensayos clínicos en pacientes con Parkinson”, contó Nicoleli a Télam.

El científico que llegó a la Argentina invitado por el ministerio de Ciencia y Tecnología contó que “lo que hicimos fue registrar las señales eléctricas que producen grandes grupos de neuronas y transmitirlas a computadoras para, a partir de esta actividad eléctrica inicial, leer y extraer el tipo de órdenes motoras que da el cerebro para mover un brazo o una mano”.

Una vez conseguidas las órdenes motoras extraídas de la actividad neuronal, fueron enviadas a un brazo robótico y vieron que “el mono del experimento aprendió a pensar en el movimiento y a hacer que el brazo robótico se moviera como si fuera su propio brazo”.

Nicolelis dijo que “nuestro método podría ser aplicado en la fase diagnóstica de la enfermedad, a diferencia de lo que pasa con la cirugía que existe hoy, para daños avanzados, que sólo es efectiva en el 5% de los pacientes que consiguen soportar el procedimiento”.

En comparación, la nueva técnica consiste en un “procedimiento medianamente invasivo muy fácil, barato y sin riesgos, con un microchip que no precisa penetrar en el tejido neural porque es colocado en la superficie de la médula, por debajo de la vértebra, con un implante si ninguna contraindicación”.

“Tenemos la esperanza de que si hay un diagnóstico de Parkinson en el inicio de la patología, se pueda recibir un implante de manera de no sólo combatir los síntomas motores, sino también intentar reducir la progresión de la degradación del sistema nervioso”.

Todo comenzó en 1997, cuando “nos preguntamos si podríamos leer los mensajes motores que el cerebro intenta producir para mover un cuerpo lesionado en médula espinal, registrando la actividad eléctrica y decodificando el mensaje motor, que logramos traducir para comandos digitales y transmitirlo para robots”, contó.

El equipo estudia ahora si la estimulación continua eléctrica favorece la preservación de las neuronas que todavía no están dañadas.

El chip se ubica sobre las meninges que protegen la médula espinal, por debajo de las cuales hay “una autopista neuronal de un millón de fibras que cargan información para el cerebro, a través de una señal eléctrica muy pequeña, en una frecuencia específica, que transmitida al cerebro desorganiza la actividad patológica de las neuronas”, precisó.

La fuente de energía del chip es una pequeña batería implantada en el tejido subcutáneo, que puede ser recargada cada dos años sin abrir el sitio, a través de un inductor magnético.

Nicolelis precisó que “las neuronas de un cerebro parkinsoniano tienden a disparar sus descargas eléctricas todas al mismo instante, en un ritmo de marcha militar, y tampoco para el cerebro son buenas las marchas militares”.

“La señal que nosotros pasamos por la médula intervienen en las neuronas y desorganizan esta sincronía, lo que permite que los animales vuelvan a caminar y moverse libremente”, afirmó.

Nicolelis sostuvo que su equipo considera que “el Parkinson no es nada más que una crisis epiléptica muy particular: si eso es verdad, otros modelos de dolencias degenerativas y psiquiátricas son también crisis epilépticas particulares, lo cual unificaría los males neurológicos psiquiátricos en una sola”.

El equipo de Nicolelis, médico de 50 años, ya había desarrollado una técnica para tratar la epilepsia a partir de estímulos eléctricos en regiones periféricas del sistema nervioso, cuando percibieron que había semejanzas en el patrón de comportamiento del cerebro de los portadores de ambas enfermedades.

Nicolelis es uno de los creadores del Instituto Internacional de Neurociencias de Natal, en Rio Grande do Norte, donde son formados científicos; es miembro de las academias de Ciencias francesa, brasileña y pontificia.

“Conseguimos traducir el mensaje motor para comandos digitales y transmitirlo a robots, demostrando que podíamos traducir movimiento de manos, brazos y piernas”, dijo.

Un consorcio internacional construye ahora un traje robótico para que los pacientes puedan `vestir` el robot e imaginar el movimiento para un cuerpo que no se puede mover, con microchips colocados en el cerebro de la persona, que transmiten sin cables para motores distribuidos en puntos clave del atuendo, de modo de que cuando la persona piense `quiero caminar`, transmita la orden a sus piernas robóticas.

La maravilla llamada “Andar nuevamente” es desarrollada en Munich por el creador de un robot japonés, con un consorcio de Estados Unidos, Brasil, Suiza y Alemania, y será exhibida en el próximo Mundial de Fútbol, en Brasil, cuando el puntapié inicial de pacientes parapléjicos dé por iniciada la Copa del Mundo.