Estimulación eléctrica para llevar órdenes al cerebro

14 Diciembre 2017

un equipo de investigadores de la Universidad de Rochester (Nueva York, Estados Unidos) que han logrado “inyectar” información en el cerebro de dos monos

Sin duda la noticia de estos últimos días en el ámbito de la neurociencia la ha protagonizado un equipo de investigadores de la Universidad de Rochester (Nueva York, Estados Unidos) que han logrado “inyectar” información en el cerebro de dos monos, según un estudio publicado el jueves pasado en la revista “Neuron”,

Este hecho, que parece extraído del cine de ciencia ficción, nos servirá para hablar de este experimento, y de las posibilidades que puede brindar este avance. También hablaremos de sus limitaciones y riesgos.

 

Qué es exactamente lo que han logrado los científicos

Estos científicos han logrado enviar información a una región del cerebro llamada corteza premotora de dos monos Rhesus.

Hay que entender que esta área del cerebro es la responsable de los procesos de planificación, control y ejecución de las funciones motoras voluntarias. Un ejemplo de la función de la corteza premotora se da cuando conducimos y estamos esperando en un semáforo, al encenderse la luz verde la información que transmite ese estímulo visual viaja hasta la corteza, donde se desencadenan los mecanismos necesarios para que nos pongamos en movimiento.

Es sin duda un hallazgo revolucionario para la ciencia moderna.

 

En qué consistió el experimento

Para estudiar la corteza premotora, entrenaron a dos monos rhesus para jugar un juego. Los monos se sentaron frente a un panel equipado con un botón, una perilla en forma de esfera, una perilla cilíndrica y un mango en forma de T. Cada objeto estaba rodeado por luces LED. Si las luces alrededor de un objeto se encendían, los monos tenían que tenderle la mano para obtener una recompensa, en este caso, un refrescante chorro de agua.

Cada objeto requería una acción particular. Si el botón brillaba, los monos tenían que empujarlo. Si la esfera brillaba, tenían que girarla. Si el asa o el cilindro con forma de T se iluminaba, tenían que tirar de él.

Después de que los monos aprendieron a jugar, los científicos colocaron 16 electrodos en el cerebro de cada mono, en la corteza premotora. Cada vez que se encendía un anillo de luces, los electrodos transmitían una ráfaga de electricidad débil y breve. Los patrones variaron según el objeto que los investigadores querían que los monos manipularan.

A medida que los monos jugaban más rondas del juego, los anillos de luz se atenuaron. Al principio, el oscurecimiento hizo que los monos cometieran errores. Pero luego su desempeño mejoró. Eventualmente, las luces se apagaron por completo, sin embargo, los monos solo pudieron usar las señales de los electrodos en sus cerebros para elegir el objeto correcto y manipularlo para la recompensa. Y lo hicieron tan bien como con las luces.

Esto sugiere que las regiones sensoriales del cerebro, que procesan la información del medio ambiente, pueden evitarse por completo. El cerebro puede idear una respuesta al recibir información directamente, a través de electrodos.

 

Qué frutos se esperan cosechar en el futuro con este hallazgo

Este experimento tiene sus limitaciones, ya que solo se realizó con dos ejemplares, así que será necesario realizar muchas más pruebas. Pero es un primer paso que puede ser en un futuro para la creación de interfaces que puedan ser utilizadas por personas con parálisis. El objetivo es poder esquivar las partes del cerebro que están dañadas y dar las órdenes directamente a la corteza premotora.

Los investigadores dicen que  "La mayor parte del trabajo en el desarrollo de las interfaces cerebro/ordenador se ha centrado principalmente en el área sensorial del cerebro. Pero eso limita el lugar del cerebro en el que se puede entregar la información".

Sin duda también plantea controversias y debates éticos, como ya ocurre con otros avances similares en el campo de los interfaces cerebro-computador.

 

REFERENCIAS

  1. https://www.xatakaciencia.com/psicologia/un-grupo-de-cientificos-logra-inyectar-informacion-en-el-cerebro-de-un-mono
  2. http://www.quo.es/ciencia/como-transmitir-informacion-al-cerebro
  3. http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(17)31034-6
  4. http://www.infosalus.com/salud-investigacion/noticia-estimulacion-electrica-cerebro-puede-instruir-movimiento-20171213083734.html
  5. https://culturacolectiva.com/noticias/cientificos-logran-inyectar-informacion-en-el-cerebro-de-un-mono/
  6. http://pdm.com.co/estimulacion-cerebral-permite-entrenar-monos-realizar-tareas/
  7. https://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/20086900/Cientificos-implantan-informacion-en-cerebro-de-mono.html
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