Miércoles, 19 diciembre 2012
Neurología

Mejor sistema para controlar con la mente un cursor de ordenador

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Cuando una persona con parálisis imagina con la suficiente intensidad la acción de mover una de sus extremidades, hay células, en la parte del cerebro que controla el movimiento, que todavía se activan como si trataran de hacer que la extremidad inmóvil realizase el movimiento planificado. Aunque una enfermedad o lesión neurológica haya cortado la comunicación entre cerebro y músculos, en muchos casos la región donde se originan las señales permanece intacta y funcional.

En los últimos años, neurocientíficos y neuroingenieros han comenzado a desarrollar sensores implantables en el cerebro que pueden medir señales de neuronas individuales. Estas señales, después de aplicarles un algoritmo matemático de descodificación, pueden ser usadas para controlar con los pensamientos un cursor mostrado en la pantalla de un ordenador. Esta clase de dispositivos son la base de las prótesis neurales.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford en California ha desarrollado un algoritmo, conocido como ReFIT, que mejora grandemente la velocidad y precisión de prótesis neurales usadas para controlar un cursor en la pantalla de un ordenador.

En demostraciones con monos rhesus, la eficiencia alcanzada con los cursores controlados a través del algoritmo ReFIT duplicó la de los sistemas existentes y se acercó a la de un brazo real. Incluso, más de cuatro años después de su implantación en los primeros animales, el nuevo sistema se sigue fortaleciendo, mientras que los sistemas anteriores han registrado un descenso paulatino de eficiencia conforme ha transcurrido el tiempo.

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El sistema desarrollado por el equipo de Krishna Shenoy, profesor de ingeniería electrónica, bioingeniería y neurobiología en la Universidad de Stanford, se basa en un chip de silicio implantado en el cerebro, que registra lo que se conoce como "potenciales de acción", en la actividad neural captada por una serie de electrodos, y envía los datos a un ordenador. La frecuencia con la que se generan los potenciales de acción brinda información clave al ordenador sobre la dirección y velocidad del movimiento que desea hacer el usuario.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Vikash Gilja, Paul Nuyujukian, Cynthia Chestek, John Cunningham, Byron Yu, Joline Fan, Mark Churchland, Matthew Kaufman, Jonathan Kao, y Stephen Ryu.

Entre las entidades que han financiado el proyecto, figura la Fundación Christopher y Dana Reeve para el estudio de la Parálisis.

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