Una neuroprótesis y la inteligencia artificial permiten a un paciente de ELA ‘recuperar su voz’: "Lloró de alegría"

Nuevos sensores implantados en el cerebro de un hombre con un deterioro grave del habla debido a la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) por investigadores del UC Davis Health han posibilitado ver cómo el hombre fue capaz de comunicar su intención a los pocos minutos de activar el sistema. Se trata de un estudio publicado en el 'New England Journal of Medicine', precisa 'SINC'.

La ELA, que también es conocida como enfermedad de Lou Gehrig, afecta a las células nerviosas que se encargan de controlar el movimiento de todo el cuerpo. La enfermedad lleva a una pérdida gradual de la capacidad de pararse, caminar y usar las manos. También puede ocasionar que una persona pierda el control de los músculos que se utilizan para hablar, lo que lleva a una pérdida del habla.

Restaurar la comunicación

La nueva tecnología pretende restaurar la comunicación de las personas que no pueden comunicarse debido a la parálisis o a afecciones neurológicas como la ELA. Para esto, puede interpretar las señales cerebrales cuando la persona intenta hablar y las convierte en texto, que se transmite en voz alta por ordenador. "Nuestra tecnología BCI ayudó a un hombre con parálisis a comunicarse con amigos, familiares y cuidadores", explica David Brandman, co-autor principal del estudio. "Es la neuroprótesis del habla más precisa jamás reportada", señala el investigador.

Para desarrollar el sistema, el equipo inscribió a Casey Harrell, un hombre de 45 años con ELA, en el ensayo clínico 'BrainGate'. Cuando participó, Harrell presentaba debilidad en los brazos y las piernas (tetraparesia). Además, su habla era muy difícil de comprender (disartria) y necesitaba que otros le ayudaran a interpretarlo.

En julio del año 2023, el investigador Brandman implantó el dispositivo BCI en Harrel. Lo hizo colocando cuatro matrices de microelectrodos en la circunvolución precentral izquierda, una región del cerebro que es responsable de coordinar el habla. Las matrices están diseñadas para registrar la actividad cerebral de 256 electrodos corticales. "Realmente estamos detectando su intento de mover sus músculos y hablar", explicó el neurocientífico Sergey Stavisky, coinvestigador principal del estudio.

"Estamos grabando desde la parte del cerebro que está tratando de enviar estos comandos a los músculos. Básicamente escuchamos eso y traducimos los patrones de actividad cerebral a un fonema, como una sílaba o la unidad de oración, y luego las palabras que están tratando de decir", explica Stavisky.

Eliminar el ruido eléctrico que se genera en el cerebro durante el habla

Nicholas Card, primer autor del artículo, cuenta a 'SINC' cómo el nuevo sistema BCI es capaz de eliminar el ruido eléctrico que se genera en el cerebro durante el habla: "Hay dos tipos de ruido en las señales neuronales con los que tiene que lidiar el BCI, por un lado el ruido eléctrico y, por otro, señales neuronales. Nuestro dispositivo esta diseñado específicamente para ser resistente al ruido eléctrico transitorio mediante un complejo mecanismo de algoritmos y un tipo especifico de red neuronal”.

"Además, BCI es resistente a señales neuronales no relacionadas con el habla. Por ejemplo, el dispositivo no descodifica accidentalmente cosas que está escuchando en una sala con más personas, cuando el paciente no está intentando hablar. Tampoco interpreta accidentalmente sus toses, bostezos o estiramientos de mandíbula como habla", señala el investigador.

"La primera vez que probamos el sistema, lloró de alegría cuando las palabras que estaba tratando de decir correctamente aparecieron en la pantalla. Todos lo hicimos", cuenta.

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