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Instituto Holandés de Neurociencia

IMPLANTES CEREBRALES PODRÍAN DEVOLVER LA VISTA A PERSONAS CIEGAS

Fuente: ABC Salud/National Geographic España // 15.01.2021

Una investigación sienta las bases para un dispositivo neuroprotésico, que podría permitir a las personas ciegas recuperar una visión funcional, capaz de reconocer objetos, desplazarse por un lugar desconocido e interactuar en entornos sociales.

Aunque la idea de estimular el cerebro mediante un implante para generar percepciones visuales artificiales, se remonta a la década de 1970, los sistemas existentes en la actualidad solo pueden generar una pequeña cantidad de 'píxeles' artificiales a la vez.

Recientemente, un equipo de científicos del Instituto Holandés de Neurociencia (NIN), presentó en la revista Science una nueva generación de implantes de alta resolución en el córtex visual, que hacen posible reconocer formas y contornos. Los resultados de esta investigación se publicaron en su artículo “Shape perception via a high-channel-count neuroprosthesis in monkey visual cortex”.

Estos especialistas, liderados por el doctor Pieter Roelfsema, director del NIN, utilizan nuevas tecnologías de inserción y producción de implantes, ingeniería de materiales, fabricación de microchips y microelectrónica, para desarrollar dispositivos más estables y duraderos que los implantes ya existentes. Se trata de un nuevo tipo de dispositivos de alta resolución que, insertados en el córtex visual del cerebro, presentan un gran potencial para devolver la vista a personas invidentes, habiendo dado resultados muy positivos en la investigación llevada a cabo en monos macacos, permitiendo reconocer formas y estímulos inducidos artificialmente.

Imágenes interpretables mediante estimulación eléctrica

A través de un electrodo implantado en el cerebro, se envía estimulación eléctrica que genera la percepción de un punto de luz en una ubicación particular en el espacio visual, conocido como un fosfeno. Basándose en este hecho, el equipo ha desarrollado  implantes de alta resolución que tienen hasta 1.024 electrodos, que implantó en la corteza visual de dos monos ciegos.

El objetivo era crear imágenes interpretables mediante la estimulación eléctrica, a través de múltiples electrodos y generar la percepción de una “imagen” compuesta por múltiples fosfenos. Los resultados fueron “todo un éxito”, según afirma el doctor Roelfsema, que explica que “la cantidad de electrodos que hemos implantado en la corteza visual y la cantidad de píxeles artificiales que hemos podido generar para producir imágenes artificiales de alta resolución no tiene precedentes".

Funcionalidad de los dispositivos

Para poner a prueba la funcionalidad de sus dispositivos, el equipo del NIN llevó a cabo varios experimentos en primates. Para ello, instalaron los implantes en el córtex visual de varios monos, quienes en un primer momento fueron sometidos a una prueba de comportamiento simple, en la que tras la estimulación eléctrica a través de los nuevos dispositivos, informaron a través de movimientos oculares de la ubicación de los fosfenos, inducidos por los científicos.

Dado el éxito del experimento los científicos pasaron a testear sus implantes en tareas más complejas. Por un lado se administró a los monos una microestimulación en forma de secuencia para emular una sensación de movimiento, inducido por la sucesión consecutiva de los fosfenos generados. Por otro, dichos fosfenos fueron empleados para crear la forma de una letra. En ambos casos los primates reconocieron con éxito formas y percepciones entre las que se incluían líneas, puntos en movimiento y letras producidas por su nueva visión artificial. 

En el futuro se podría restaurar la pérdida de visión en personas ciegas

La doctora Xing Chen, investigadora del equipo de Roelfsema, afirma que "nuestro implante interactúa directamente con el cerebro, sin pasar por etapas previas del procesamiento visual a través del ojo o el nervio óptico. Por lo tanto, en el futuro, dicha tecnología podría usarse para restaurar la pérdida de visión en personas ciegas que han sufrido lesiones o algún tipo de degeneración de la retina, el ojo o el nervio óptico, pero cuya corteza visual permanece intacta”

Este trabajo sienta las bases para el desarrollo de un nuevo tipo de dispositivo neuroprotésico, que podría permitir a las personas profundamente ciegas recuperar la visión funcional y reconocer objetos, navegar en entornos desconocidos e interactuar más fácilmente en entornos sociales, mejorando significativamente su independencia y calidad de vida.

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