El estudio describe «el uso prolongado de una interfaz cerebro-ordenador intracortical en un hombre con parálisis severa y disartria grave causada por ELA». La tecnología está diseñada para registrar la actividad neuronal asociada al intento de hablar y de mover la mano, y traducir esas señales en texto, control del cursor y clics de ratón. En concreto, los investigadores implantaron en 2023 cuatro matrices de microelectrodos en la corteza motora del habla del participante, una región situada en el giro precentral izquierdo del cerebro. En total, el sistema registró actividad a través de 256 electrodos corticales y la procesó mediante algoritmos avanzados de decodificación.
La investigación fue desarrollada por científicos de la Universidad de California del centro Davis Health, en colaboración con investigadores de la Universidad de Brown y del Mass General Brigham Neuroscience Institute de Estados Unidos. El trabajo tuvo como autor principal al investigador posdoctoral del Departamento de Cirugía Neurológica esa universidad Nicholas Card, y como codirectores principales a Sergey Stavisky y David Brandman, codirectores del Laboratorio de Neuroprótesis de ese mismo centro investigador.
Según las conclusiones de estos especialistas, durante casi dos años, el paciente utilizó el sistema en su casa durante más de 3.800 horas. En ese periodo «comunicó más de 183.000 frases, equivalentes a casi dos millones de palabras, con una velocidad media de 56 palabras por minuto». Además, el 92% de las frases fueron valoradas por el propio usuario como «correctas o mayoritariamente correctas», mientras que en pruebas controladas el sistema superó el 99% de precisión con un vocabulario de 125.000 palabras.
El paciente es Casey Harrell, un hombre de 47 años con ELA que participa en el ensayo clínico ‘BrainGate2’. Presenta debilidad en brazos y piernas (tetraparesia) y un habla muy difícil de entender (disartria), según el Davis Health. A través del sistema de interfaz cerebro-ordenador, el propio Harrell aseguró que esta tecnología le permite llevar “una vida más llena de acción” junto a amigos, familiares y compañeros, y comunicarse “de una forma más natural” que con cualquier otra tecnología que haya probado, informó la universidad.
COMUNICA SUS PROPIOS PENSAMIENTOS
“Casey puede utilizar el sistema para comunicar sus propios pensamientos, no solo cuando estamos allí, en un entorno controlado, sino siempre que quiera. A veces, lo ha hecho durante más de doce horas seguidas”, aseguró el neurocirujano Card. La interfaz permitió al paciente enviar mensajes y correos electrónicos, navegar por internet, mantener conversaciones con familiares, amigos y compañeros, participar en videollamadas y sostener su actividad laboral pese a la parálisis. Según los autores, este resultado «supone un paso relevante» hacia tecnologías asistivas más prácticas para personas con deterioro motor y del habla grave. Las ‘asistivas’ son herramientas, dispositivos o sistemas que ayudan a una persona con discapacidad, dependencia o limitaciones funcionales a hacer actividades que le resultarían difíciles o imposibles sin apoyo.
Los investigadores subrayaron que, hasta ahora, muchas interfaces cerebro-ordenador habían demostrado resultados prometedores en entornos de laboratorio, pero seguían teniendo dos grandes limitaciones: «la necesidad de asistencia frecuente por parte de investigadores y la dificultad de mantener un rendimiento estable durante largos periodos en la vida real».
Además de probar una vía para restaurar la comunicación en personas con graves dificultades para hablar, este ensayo clínico «está generando una gran cantidad de datos únicos que los investigadores están estudiando para comprender mejor cómo produce el habla el cerebro humano», añadió la universidad. “Hasta donde sabemos, estas 3.800 horas de registro cerebral obtenidas mientras Casey utilizaba el sistema constituyen, con mucha diferencia, el mayor conjunto individual de datos de actividad cerebral con resolución de neurona única”, explicó el neurocientífico Stavisky.
Esta información “ayudará a desarrollar terapias aún mejores” en el futuro, al «permitir estudiar con un nivel de detalle inédito la actividad neuronal asociada a la producción del habla», añadió.
DECODIFICADOR DEL HABLA
En una conversación con Nicholas Card que el propio neurólogo relató, Harrell le explicó que perder el habla fue «uno de los golpes más duros» de la ELA. Diagnosticado en 2020, relató que uno de los momentos más dolorosos llegó cuando se despertó una mañana y comprobó que ya no podía cantarle a su hija, que entonces tenía dos años. Ahora, la interfaz cerebro-ordenador forma parte de su rutina diaria hasta el punto de que esa normalidad puede parecerle “aburrida”, algo que interpreta como una buena señal: la tecnología funciona y se ha incorporado a su vida. Harrell defendió, además, que no quiere seguir siendo “especial” por usar este sistema, sino que otras personas con ELA puedan acceder a dispositivos portátiles, inalámbricos y capaces de transformar directamente la actividad cerebral en voz.
El nuevo sistema combina un decodificador de habla, que convierte los intentos de hablar en texto, con otro decodificador de movimiento, que permite controlar el cursor. De este modo, el usuario «puede emplear el ordenador de forma más completa, no solo para comunicarse, sino también para manejar herramientas digitales».
Los autores advirtieron de que se trata de un estudio con un solo participante, voluntario, y de una tecnología todavía en fase experimental. El sistema utiliza conexiones cableadas percutáneas y requiere que cuidadores entrenados ayuden en la colocación y retirada de parte del hardware, por lo que «aún no puede considerarse una solución disponible de forma generalizada».
