Interfaz cerebro-computadora, un avance que permite a personas tetrapléjicas puedan sentir el tacto

Un equipo de científicos de la Universidad de Pittsburgh ha dado un paso importante en el desarrollo de una interfaz cerebro-computadora (BCI) que permite a las personas con tetraplejia recuperar el sentido del tacto perdido. Esta innovación ofrece la posibilidad de personalizar las sensaciones táctiles, lo que podría transformar la calidad de vida de quienes sufren pérdida de sensibilidad debido a lesiones medulares.

El estudio, publicado en Nature Communications, presenta un avance crucial en la creación de una neuroprótesis más intuitiva y personalizada. A diferencia de los enfoques anteriores, que generaban sensaciones táctiles indistintas, ahora los usuarios pueden diseñar y controlar la estimulación eléctrica, lo que les permite experimentar sensaciones táctiles realistas y únicas para cada objeto. Este avance podría mejorar la interacción de los usuarios con su entorno y facilitar el uso de miembros robóticos.

Las personas que sufren de tetraplejia, o parálisis en los cuatro miembros, a menudo experimentan la pérdida del sentido del tacto, lo que afecta considerablemente su capacidad de interactuar con el mundo que los rodea. Para los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, liderados por Robert Gaunt, Ph.D., este problema presenta una oportunidad para innovar. Utilizando la tecnología de las interfaces cerebro-computadora (BCI), han logrado un avance significativo en la restauración de este sentido vital.

En estudios previos, las interfaces cerebro-computadora permitían la estimulación del cerebro para que los usuarios paralizados pudieran experimentar un tacto artificial. Sin embargo, la retroalimentación táctil producida por estas interfaces solía ser imprecisa y genérica.

Según Medical Xpress, la sensación táctil obtenida en estos experimentos anteriores se percibía como un zumbido o hormigueo indistinto, sin poder distinguir diferentes texturas o temperaturas de los objetos.

El nuevo estudio de Pitt, en colaboración con la Universidad de Chicago, ha marcado un hito al permitir que los participantes personalicen la estimulación eléctrica, lo que les permite controlar los detalles de la sensación táctil que experimentan.

En lugar de que la máquina decida la estimulación, los usuarios pueden ajustar parámetros específicos para hacer que la sensación se asemeje más a lo que experimentan las personas sin discapacidad. Esto permite que cada usuario genere experiencias táctiles más naturales y reconocibles, lo que facilita una interacción más realista y significativa con los objetos.

Según informó Medical Xpress, Ceci Verbaarschot, Ph.D., autora principal del estudio y profesora adjunta de cirugía neurológica en la Universidad de Texas-Southwestern, explicó: “El tacto es una parte importante de la comunicación social no verbal; es una sensación personal y con un gran significado”.

El hecho de que los participantes ahora puedan diseñar sus propias sensaciones táctiles hace que la tecnología sea mucho más efectiva y agradable, acercándose a la creación de una neuroprótesis intuitiva y práctica.

El proceso detrás de la nueva interfaz cerebro-computadora se basa en la estimulación eléctrica del cerebro. La misma, es capaz de imitar las sensaciones táctiles al activar las áreas del cerebro responsables de procesar el tacto. Los usuarios de BCI, en este caso personas con tetraplejia, pueden ajustar la estimulación para que coincida con las características específicas de un objeto, como su textura, temperatura o forma.

Durante el estudio, los participantes pudieron interactuar con representaciones digitales de objetos como un gato, una manzana o una llave, todo mientras ajustaban los parámetros de la estimulación. En lugar de simplemente sentir una vibración genérica, los usuarios pudieron experimentar sensaciones que, aunque aún imperfectas, eran mucho más detalladas y específicas. Por ejemplo, un participante describió la sensación de acariciar un gato como “tejido” y cálido, mientras que otro la describió como suave y sedosa.

En palabras de Robert Gaunt, uno de los principales investigadores del estudio: “Diseñamos este estudio para apuntar a la luna y lo pusimos en órbita”. Este comentario refleja el optimismo de los investigadores respecto a la promesa de la tecnología y su capacidad para mejorar la calidad de vida de los pacientes.

Los investigadores descubrieron que los participantes pudieron identificar objetos por su tacto, aunque aún de manera imperfecta. En los experimentos, los usuarios acertaron en la identificación de un objeto aproximadamente el 35% de las veces, lo que, si bien no es perfecto, supera el azar y demuestra la viabilidad de este enfoque para restaurar el tacto de forma más precisa.

La capacidad de los participantes para distinguir entre diferentes objetos muestra que, a pesar de los desafíos, el tacto artificial está mejorando. Aunque objetos con texturas similares, como un gato y una toalla, fueron más difíciles de diferenciar, los investigadores encontraron que los objetos con características más marcadas, como una llave, fueron identificados con mayor facilidad. Esto sugiere que, a medida que se perfecciona la estimulación eléctrica, los usuarios podrán experimentar un sentido del tacto más fiel a la realidad.