El cerebelo podría ayudar a dirigir las extremidades protésicas

(Dennis Thompson - HealthDay News) -- Aprovechar el poder de la pequeña región del cerebro llamada cerebelo podría mejorar la capacidad de los pacientes de mover extremidades robóticas de vanguardia, sugiere un estudio reciente.

El cerebelo es una estructura antigua ubicada debajo del cerebro, justo por encima de donde la médula espinal se conecta con el cerebro.

Esta estructura ha sido pasada por alto en gran medida por los investigadores de prótesis en favor de la corteza cerebral, que es la capa más externa de tejido que cubre el cerebro, anotaron los investigadores.

Pero los estudios de laboratorio con ratas muestran que el cerebelo puede desempeñar un papel clave en el control del movimiento de los objetos mediante ondas cerebrales.

“El cerebelo tiene un rol bien conocido en el movimiento, pero se ha ignorado en la investigación neuroprotésica”, señaló el investigador Tanuj Gulati, profesor asistente de ciencias biomédicas y neurología del Centro Cedars-Sinai de Ciencia y Medicina Neural, en Los Ángeles.

"Somos los primeros en registrar lo que sucede en el cerebelo a medida que el cerebro aprende a manipular estos dispositivos, y encontramos que su participación es esencial para el uso de los dispositivos", añadió Gulati en un comunicado de prensa del Cedars-Sinai.

Actualmente, los dispositivos robóticos experimentales se controlan con ondas cerebrales a través de electrodos implantados permanentemente en regiones de la corteza cerebral que se sabe que ayudan a controlar el movimiento del cuerpo humano.

Esta técnica ha permitido a los pacientes controlar extremidades robóticas, sillas de ruedas motorizadas y teclados de computadora, anotaron los investigadores.

Para ver cómo el cerebelo contribuye al control motor, los investigadores entrenaron a ratas de laboratorio para mover un tubo de agua robótico utilizando electrodos plantados en su corteza motora y su cerebelo.

“Encontramos que la actividad de las neuronas en el cerebelo estaba coordinada con la corteza motora, y que la actividad en el cerebelo era crítica para el rendimiento de las tareas neuroprotésicas”, dijo el investigador principal, Aamir Abbasi, científico postdoctoral en el laboratorio de Gulati.

Cuando los investigadores silenciaron las neuronas en la capa externa del cerebelo, donde el cerebelo recibe información del resto del cerebro, las ratas de laboratorio tuvieron dificultades para hacer que la tubería se moviera y les entregara agua, dice el estudio.

Y cuando los investigadores silenciaron las neuronas profundas en el cerebelo, que son responsables de comunicarse con el resto del cerebro, las ratas tuvieron problemas para mantener un control preciso de la tubería.

Los hallazgos se publicaron en la edición del 12 de abril de la revista Science Advances.

"Estos resultados podrían ayudar a que las neuroprótesis sean una opción para los pacientes con daño en la corteza motora debido a una lesión cerebral, un accidente cerebrovascular o enfermedades como el Parkinson o la esclerosis múltiple", señaló la investigadora , la Dra. Nancy Sicotte, catedrática de neurología de Cedars-Sinai. "Es posible que, eventualmente, los implantes en la región cerebelosa puedan usarse para ayudar a estos pacientes a manipular dispositivos externos".

Incluir la información del cerebelo también podría ayudar a resolver los problemas continuos con los dispositivos controlados por el cerebro existentes, añadió David Underhill, presidente de ciencias biomédicas de Cedars Sinai.

"Este estudio sugiere que algunos de esos [problemas] podrían resolverse involucrando al cerebelo y a la corteza motora para ayudar a los pacientes a usar los dispositivos neuroprotésicos más rápidamente y mejorar su capacidad de controlarlos con precisión", dijo Underhill.

Más información

La Clínica Cleveland ofrece más información sobre el cerebelo.

FUENTE: Centro Médico Cedars-Sinai, comunicado de prensa, 12 de abril de 2024