Tu cerebro funciona con electricidad. Así como lo lees, dentro de tu cabeza hay todo un sistema eléctrico encargado de generar y conducir impulsos eléctricos por medio de células altamente especializadas llamadas neuronas.
Las neuronas funcionan como cables aislados que mandan y reciben señales eléctricas desde y hacia otras neuronas. La transmisión organizada de estas señales permite que ejecutemos nuestros movimientos, acciones, sentimientos y pensamientos. Es lo que nos hace ser nosotros.
Cuando hay fallas en el sistema
Al igual que en un sistema eléctrico, en el sistema nervioso pueden ocurrir fallas en la transmisión de los impulsos eléctricos, lo que provoca una desorganización en la actividad eléctrica cerebral. Estas alteraciones pueden derivar en diversos padecimientos neurológicos, en algunos la desorganización en la transmisión de impulsos eléctricos desencadena disfunciones en el movimiento.
Tradicionalmente, los tratamientos farmacológicos han sido los más utilizados contra este tipo de padecimientos, sin embargo, suelen tener efectos secundarios que perjudican la vida del paciente o incluso pueden dejar de funcionar. Para solucionarlo, los electrofisiólogos y neurocirujanos (los neuroelectricistas de nuestro tiempo) han desarrollado un nuevo tratamiento que va más allá de los fármacos, conocido como Estimulación Cerebral Profunda (ECP).
La ECP es un tratamiento en el que se implantan electrodos en zonas clave del cerebro, como el núcleo subtalámico o el globo pálido, áreas íntimamente relacionadas con el movimiento. Los electrodos son cables conectados a un pequeño generador de pulsos eléctricos, llamado neuroestimulador, que se implanta debajo de la clavícula del paciente. De esta forma, se programa al neuroestimulador para que mande pulsos continuos de corriente eléctrica a las zonas del cerebro que lo requieren y con esto se interrumpan las señales eléctricas irregulares que causan temblores y otras alteraciones del movimiento.
Una de las ventajas de la ECP es que los efectos secundarios que produce son leves y reversibles. Si bien se conoce poco sobre sus mecanismos de acción, evidencias recientes sugieren que la modulación se ejerce sobre redes de neuronas distribuidas en todo el cerebro. Por ello, el conocer cómo se conectan diferentes regiones cerebrales puede guiar la programación y colocación de los electrodos, así como el desarrollo de estimulación no invasiva.
La ECP: una puerta al futuro
La ECP ha evolucionado como una terapia para el tratamiento de diversos padecimientos neurológicos que causan movimientos involuntarios y repetitivos, como Parkinson y distonía. Asimismo, se ha demostrado su eficacia en el tratamiento de otros trastornos, como la depresión y el trastorno obsesivo compulsivo.
Sin embargo, lo que se ha logrado con la ECP apenas es la punta del iceberg y en el futuro podremos tener aplicaciones mucho más sofisticadas de esta tecnología. Por ejemplo, en mayo de 2021, en un estudio publicado en la revista Nature por la Universidad de Stanford, se logró lo impensable: unieron una mente humana con una máquina. ¡Tal cual lo lees!
Se implantó un sistema de electrodos capaz de decodificar las señales del cerebro e interpretarlas como texto, es decir, la computadora pudo “leer la mente” de los sujetos de prueba con base en su actividad cerebral. Uno podría preguntarse: ¿de qué sirve que mi computadora lea mi mente si puedo usar el teclado? Pues este tipo de tecnologías pueden ayudar a personas con discapacidades físicas, e incluso en estado vegetal, a comunicarse.
Este hallazgo se logró decodificando la actividad cerebral de un paciente con parálisis, a quien se le pidió que se imaginara escribiendo sobre un papel como si su mano no estuviera paralizada. Haciendo un análisis del registro de la actividad cerebral, se lograron identificar patrones de actividad correspondientes a cada letra, y posteriormente decodificar patrones al formar palabras y oraciones completas.
En este estudio se logró que el paciente “tecleara” 90 palabras por minuto con una precisión del 94.1 %. Estos resultados son impresionantes considerando que la persona promedio teclea 40 palabras por minuto con una precisión del 92 %.
El resultado obtenido por este proyecto es parte del programa BrainGate 2, en el que han participado cientos de personas de todo el mundo. Este programa busca desarrollar tecnologías que permitan restaurar la comunicación, movilidad e independencia de personas con afectaciones neurológicas o con pérdida de extremidades. Es uno de muchos esfuerzos para decodificar la información cerebral y transformarla en algo que una computadora pueda entender, tecnología conocida como interfaz cerebro-computadora.
Tu cerebro funciona con electricidad. El conocer cómo se conectan sus diferentes regiones y cómo funcionan sus circuitos da pie a posibilidades que sólo imaginábamos en mundos ficcionales que vuelven más tenue la distinción entre humano y máquina. Pero los neuroelectricistas de nuestro tiempo lo están haciendo. Investigan y generan tecnologías que permiten implementaciones médicas que aumentan enormemente la calidad de vida de una persona, o aquellas que nos permitirán comunicarnos telepáticamente con nuestras creaciones cibernéticas. El futuro toca a nuestra puerta, ¿tú lo dejarías pasar?
*Imagen: Colocación de electrodos para ECP
Correctora: Alba Sofía Gutiérrez Ramírez
