Un dispositivo cerebral 'sin cables' para recuperar el movimiento

El futuro de la rehabilitación mediante implantes cerebrales es 'sin cables' y el equipo de Grégoire Courtine, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, en Suiza, acaba de dar un paso de gigante en este sentido. En un trabajo publicado este miércoles en la revista Nature, Courtine presenta un interfaz que se implanta en la corteza motora del cerebro, registra la señal cerebral y la envía de modo indirecto hasta un estimulador en la médula espinal que activa los músculos y permite el movimiento.

El sistema permitía al primate moverse libremente sin la limitación del cableado electrónico

Las primeras pruebas se han realizado en dos macacos Rhesus a los que previamente se había seccionado parcialmente la médula para paralizar el movimiento de una de sus patas. El sistema es tan eficaz, que después de colocar los electrodos uno de los animales recuperó el movimiento de su extremidad en apenas seis días, mientras que el otro necesitó dos semanas. "Para desarrollar el interfaz cerebro-médula espinal desarrollamos un sistema implantable sin cables que funciona en tiempo real y permitía al primate moverse libremente sin la limitación del cableado electrónico", explica Courtine.

VIDEO 1

Una de las ventajas del trabajo es que algunos de estos dispositivos implantables ya han sido aprobados para ensayos clínicos en humanos y el conocimiento de estos mecanismos puede ayudar a preparar las primeras pruebas en personas con paraplejia. Anteriormente ya se conocía que se pueden decodificar las señales neuronales del área motora para mover prótesis robóticas, pero es la primera vez que se utiliza esta estrategia para restablecer la compleja activación de los músculos de una extremidad para volver a caminar.

"Aprendimos a interpretar las señales cerebrales que codifican los movimientos de flexión y extensión de la pata con algoritmo matemático", resume el autor principal del trabajo. "Después enlazamos las señales decodificadas a la estimulación de determinados puntos clave de la médula espinal que pueden inducir el movimiento para caminar". Por sintetizarlo de alguna manera, el sistema consiste en establecer un puente entre el cerebro y los músculos de la extremidad paralizada, de modo que se sortea la lesión medular para hacer llegar la señal.

VIDEO 2

"El enlace entre la decodificación del cerebro y la estimulación de la médula - para hacer que esta comunicación exista- es completamente nuevo", asegura la neurocirujana Jocelyne Bloch, del hospital universitario de Lausana. "Por primera vez me puedo imaginar a un paciente con parálisis moviendo sus piernas mediante este interfaz cerebro-médula". Los autores demuestran en el trabajo cómo estos dos macacos volvieron a caminar sobre la cinta y en el suelo después de seis días y dos semanas respectivamente, de manera muy eficiente. Para Andrew Jackson, autor de un artículo complementario en Nature, "no es descabellado especular con que podremos ver las primeras demostraciones clínicas de interfaces entre cerebro y médula al final de esta década".

Referencia: A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates (Nature) DOI 10.1038/nature20118