Inteligencia Artificial: Parapléjicos vuelven a caminar y nadar gracias a un "cableado" revolucionario

Novedades Por ABC de España
cable-columna

Las lesiones de médula espinal tienen por primera vez una perspectiva de real recuperación de las capacidades motoras perdidas.  

Un sistema electrónico creado por la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausana, Suiza, permite a pacientes con una lesión completa de médula espinal ponerse de pie, caminar e incluso realizar actividades recreativas como natación, ciclismo y remar en canoa.

La tecnología se basa en la estimulación eléctrica de la médula espinal mediante placas de electrodos diseñadas específicamente para lesiones. En un estudio que se publica "Nature Medicine" y que cita el diario ABC de España, se demuestra que se logra restaurar los movimientos motores independientes a las pocas horas del inicio de la terapia en tres pacientes con parálisis sensomotora completa.

Cinco internados tras consumir cocaína supuestamente adulterada en Rosario y la región
Las lesiones de la médula espinal interrumpen la comunicación del sistema nervioso. La estimulación epidural eléctrica, es decir, la estimulación aplicada a la médula espinal, había logrado restaurar la capacidad locomotora en modelos animales de lesión de la médula espinal, pero hasta ahora había sido menos efectiva en seres humanos.

En 2019 el equipo de Grégoire Courtine, de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausana (EPFL) en colaboración con el de Jocelyne Bloch, del Hospital Universitario de Lausana, ambos en Suiza, aplicó esta terapia a tres pacientes que tenían diferentes tipos de lesión medular: lesión crónica y parálisis parcial o completa de las extremidades inferiores. A la semana los tres podían caminar con muletas.

Esta fue la primera prueba de que esta terapia, que utiliza la estimulación eléctrica para reactivar las neuronas espinales, funciona eficazmente en los pacientes.

Ahora, el equipo dirigido por Courtine y Bloch ha mejorado su sistema con implantes más sofisticados controlados por un software de inteligencia artificial. Los nuevos implantes pueden estimular la región de la médula espinal que activa los músculos del tronco y de las piernas. 

 
"Nuestros algoritmos para la estimulación imitan la naturaleza. Y nuestros cables maleables implantados han sido diseñados para colocarse debajo de las vértebras, directamente sobre la espina dorsal, lo que hace posible estimular neuronas que regulan grupos musculares específicos", explican los investigadores suizos.

Al controlar estos implantes, es posible activar la médula espinal como lo haría el cerebro para que el paciente se levante, camine, nade o ande en bicicleta. El italiano Michel Roccati fue uno de los tres afortunados en poder volver a caminar con sus propias el pasado diciembre. Michel había sufrido, cuatro años antes, un grave accidente de moto que lo dejó parapléjico en silla de ruedas.

Días después de haber sido sometido al procedimiento quirúrgico en el que la cirujana Bloch implantó el nuevo cable en su médula espinal, Michel, junto a expertos del centro de investigación de Courtine y Bloch salió a las calles de Lausana a probar su nueva vida.

El andador de Michel tenía dos pequeños controles remotos que se conectaron de forma inalámbrica a una tableta que envía las señales a un marcapasos situado en el abdomen de Michel. El marcapasos, a su vez, transmite las señales al cable situado en la columna vertebral y estimula las neuronas específicas, lo que hace que Michel se mueva.

Al andar, el mismo paciente presiona un botón del andador para dar un paso adelante con la pierna izquierda. Su pie izquierdo se eleva y se posa en el suelo unos centímetros más adelante. Luego hace lo mismo con el botón en su lado izquierdo, y su pie derecho se mueve hacia adelante. "He pasado por un entrenamiento bastante intenso en los últimos meses, y me he fijado una serie de objetivos. Por ejemplo, ahora puedo subir y bajar las escaleras, y la próxima primavera espero poder caminar un kilómetro", cuenta Roccati. Otros dos pacientes también han probado con éxito el nuevo sistema. "Los tres pacientes pudieron ponerse en pie, caminar, pedalear, nadar y controlar sus movimientos un día después de que se activaron sus implantes", destaca Courtine. "Nuestro gran avance son los cables implantados, más largos y anchos, con electrodos dispuestos de una manera idéntica a las raíces de los nervios espinales" explica Bloch. "Esto nos aporta un control preciso sobre las neuronas que regulan músculos específicos".

Además, este sofisticado sistema de cableado con electrodos permite una mayor selectividad y precisión en el control de las secuencias motoras para cada actividad: andar, montar en bicicleta, nadar, etc. Gracias a los programas de estimulación específicos para cada tipo de actividad los pacientes pueden seleccionar la actividad deseada en la tableta y los protocolos correspondientes se transmiten al marcapasos en el abdomen. Además, aunque resulta asombrosa la rapidez del aprendizaje con el paso del tiempo.

Escriben los investigadores que meses después los tres pacientes, que siguieron un régimen de entrenamiento, recuperaron masa muscular, podían moverse de manera más independiente y participar en actividades sociales como tomar una copa de pie en un bar.

El siguiente paso, concluye Courtine, "convertir nuestros descubrimientos en tratamientos que puedan mejorar la vida de miles de personas en todo el mundo".

Pero ¿hasta dónde puede llegar esta técnica? Courtine cree que los avances tecnológicos van a continuar. "Las próximas generaciones de electrodos serán más precisas y más capaces de activar las áreas" determinadas.

"Estamos construyendo neurotecnología de próxima generación que se probará lo más pronto posible al momento de la lesión, cuando el potencial de recuperación es más alto y el sistema neuromuscular todavía no ha sufrido la atrofia que sigue a la parálisis crónica. Nuestro objetivo es desarrollar un tratamiento de fácil acceso", añade Courtine.

Como es obvio, esta tecnología no genera nuevas neuronas ni regenera nervios. En animales, señaló Courtine, "lo que hemos visto es que se reorganizan las conexiones neuronales en el córtex cerebral. El tratamiento logra esta nueva conexión cerebral, aunque en humanos es todavía una hipótesis".

Te puede interesar