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Prótesis auditivas La neuro-prótesis auditiva busca compensar la pérdida auditiva cuando la cóclea, o caracol, es incapaz de transformar señales auditivas en impulsos neuronales. Está formada por un micrófono que capta las señales sonoras y las pasa a un procesador de voz, el cual envía impulsos eléctricos a un arreglo de electrodos conectados al nervio auditivo (MED-EL). Con más de 80,000 trasplantes realizados exitosamente, es por mucho, el tipo de neuro-prótesis más difundida (Horgan, 2005; Fiedeler, Krings, 2006). Sin embargo, está lejos de alcanzar el nivel de perfección del oído humano. En realidad, al igual que los implantes retinales, el cerebro se adapta a la prótesis y aprende a interpretar las señales artificiales. La calidad de sonido es muy pobre en ambientes ruidosos (Chorost, 2005). Prótesis motoras Las prótesis neuro motoras (PNM) buscan remplazar o restablecer funciones motoras de personas discapacitadas. Sensan la actividad generada cuando se tiene la intención de realizar algún movimiento, y emiten señales hacia dispositivos externos o hacia las extremidades del cuerpo para que la acción deseada se lleve a cabo (Nicolelis, 2001). Se han implantado con éxito las primeras prótesis neuronales de extremidades humanas. Un sofisticado brazo biónico es activado con los impulsos eléctricos generados por el deseo de mover el brazo. Estos impulsos son tomados de las terminales nerviosas dirigidas al brazo faltante (figura 11). Aunque de forma limitada, el brazo artificial también funciona como interfaz háptica: sensores en el brazo artificial han sido conectados a una zona de la piel bajo el pecho que permite a los pacientes percibir un impulso (RIC). Se espera que con esta forma de retroalimentación, superior a la obtenida únicamente por la vista, la plasticidad del cerebro asimile y “acepte” con mayor naturalidad la prótesis artificial (Lebedev, Nicolelis, 2006). Figura 11. Paciente con un brazo artificial operado por las terminales nerviosas 12 12 Imagen tomada de la página: http://www.washingtonpost.com/wpdyn/content/article/2006/09/13/AR2006091302271.html 22
Un pequeño chip conocido como BrainGate (figura 12), ha sido implantado exitosamente en la corteza motora primaria de pacientes voluntarios. Está formado por 96 electrodos y puede captar miles de impulsos cerebrales relacionados con el movimiento voluntario. En una demostración, un paciente tetraplégico logró controlar el cursor en una pantalla, acceder a su correo electrónico, controlar el volumen del televisor, mientras conversaba al mismo tiempo (Hochberg, et al 2006), por las neuronas en la corteza motora del cerebro. En otros experimentos, se pudo manipular un brazo robótico a distancia. Figura 12. La prótesis neuro motora BrainGate 13 En un futuro, se espera contar PNMs con múltiples sensores en distintas regiones del cerebro trabajando en paralelo para permitir el movimiento simultáneo de brazos y piernas (Lebedev, Nicolelis, 2006). Desgraciadamente, no todos los pacientes reaccionaron de la misma forma; algunos pacientes jamás pudieron adaptarse a las prótesis sin que se conozcan con precisión las causas. También se han expresado dudas sobre la seguridad y longevidad de los implantes cerebrales. Para reducir el riesgo de rechazo, científicos en la Universidad de Pensilvania, han desarrollado un sistema en el cual lo que se trasplanta es tejido nervioso vivo al que ya se le han insertado los electrodos. Se espera que en poco tiempo se pueda reducir aún más el tamaño de los dispositivos y que, mediante el uso de redes inalámbricas, los riesgos de infección en las prótesis invasivas se reduzcan sustancialmente (Santhanam et al.; 2006). Las ICC no invasivas, aunque prometedoras, son muy difíciles de operar. Se requiere de muchas horas de entrenamiento antes de que los usuarios puedan trabajar con ellas (Lebedev, Nicolelis, 2006). Además, tienen un bajo desempeño en actividades continuas como desplazar un cursor o seleccionar letras de un alfabeto. En (Santhanam et al.; 2006) 13 Imagen tomada de la página: http://neurophilosophy.wordpress.com/2006/07/13/brain-machineinterface-controls -movement-of-prosthetic-limb/ 23
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