CHRISTIAN ETHIER Y LEE MILLER<\/p>\n
Cient\u00edficos de la Universidad Northwestern han desarrollado un dispositivo que permite a los monos extender la mano y agarrar una pelota, aunque no puedan sentir parte de su brazo m\u00fasculos. Un panel de electrodos implantado en los monos’ el cerebro decodifica los comandos de la corteza motora (la regi\u00f3n que controla los movimientos), mientras que los electrodos en sus brazos estimulan directamente los m\u00fasculos apropiados.<\/p>\n
Este intermediario electr\u00f3nico, conocido como estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica funcional (FES, por sus siglas en ingl\u00e9s), pasa por alto el m\u00e9dula espinal, y permite a los monos realizar tareas simples a pesar de sus m\u00fasculos paralizados, cuyas conexiones con el cerebro se han desactivado temporalmente. Sus inventores, que publicaron sus hallazgos hoy (18 de abril) en Nature<\/em>, esperan que un sistema similar pueda ayudar a las personas con lesiones en la m\u00e9dula espinal a recuperar el control de sus manos, d\u00e1ndoles m\u00e1s independencia en su vida diaria. <\/p>\n “[Es el] primer paso para mostrar c\u00f3mo se pueden vincular FES y la decodificaci\u00f3n cerebral” dijo el neurobi\u00f3logo…<\/p>\n FES no es una idea nueva. Los sistemas existentes ya pueden restaurar los movimientos de las extremidades paralizadas mediante la estimulaci\u00f3n directa de los m\u00fasculos. Pero todos estos est\u00e1n controlados por partes m\u00f3viles de la extremidad que a\u00fan est\u00e1n activas. Un encogimiento de hombros, por ejemplo, podr\u00eda desencadenar un movimiento preprogramado espec\u00edfico en una mano paralizada. La diferencia cr\u00edtica es que tomamos las se\u00f1ales de control del cerebro, dijo el neurofisi\u00f3logo Lee Miller de la Universidad Northwestern, quien dirigi\u00f3 el nuevo estudio.<\/p>\n Trabajando en el laboratorio de Miller, el posdoctorado Christian Ethier y la estudiante graduada Emily Oby entrenaron a dos monos para recoger pelotas de goma y ponerlas en un dispensador. Mientras lo hac\u00edan, unos electrodos implantados registraban la actividad el\u00e9ctrica en sus cerebros, brazos y manos. Ethier y Oby usaron estas grabaciones para construir un decodificador que traduce la actividad cerebral de los monos en movimientos musculares.<\/p>\n A continuaci\u00f3n, el equipo paraliz\u00f3 temporalmente los m\u00fasculos flexores que cierran las manos de los monos, inyectando anestesia en los nervios de sus codos. . Ese modelo fue muy importante, porque podemos encenderlo y apagarlo, dice Miller. No ten\u00edamos ning\u00fan inter\u00e9s en lesionar sus m\u00e9dulas espinales.<\/p>\n A pesar de su par\u00e1lisis, el dispositivo implantado que transmite los mensajes del cerebro directamente a los m\u00fasculos del brazo a trav\u00e9s de cables, sin pasar por los nervios adormecidos, permiti\u00f3 a los monos mover la pelota de manera confiable. en el 80 al 90 por ciento de sus intentos, en comparaci\u00f3n con menos del 5 por ciento del tiempo cuando el dispositivo estaba apagado. Tambi\u00e9n pod\u00edan controlar cuidadosamente la fuerza de su agarre. Cuando Ethier y Oby les dieron a los monos un videojuego simple en el que mov\u00edan un cursor apretando un tubo, pod\u00edan aplicar la cantidad justa de fuerza para mantener el cursor en posici\u00f3n.<\/p>\n Miller dice que esta configuraci\u00f3n tiene ventajas sobre los dispositivos FES existentes, que solo permiten a las personas realizar algunos movimientos preprogramados realizando movimientos espec\u00edficos, como encogerse de hombros. Con estos sistemas, el paciente tiene que pensar en lo que est\u00e1 haciendo, dijo Miller. Nuestro sistema proporciona una flexibilidad significativamente mayor y, aunque no podemos preguntarle esto al mono, parece implicar una carga cognitiva menor.<\/p>\n Pero el estudio es una demostraci\u00f3n muy simple, se\u00f1al\u00f3 Schwartz, en el sentido de que los electrodos solo estimularon tres m\u00fasculos del brazo En un brazo realmente paralizado, dijo, ser\u00eda necesario activar muchos m\u00e1s m\u00fasculos para lograr comportamientos m\u00e1s naturales.<\/p>\n Adem\u00e1s, los brazos de los monos solo se adormecieron durante un corto per\u00edodo de tiempo, mientras que los casos reales de par\u00e1lisis durar mucho m\u00e1s. Con el tiempo, los m\u00fasculos paralizados se debilitan y las regiones del cerebro que controlan la extremidad inm\u00f3vil se reasignan a otras funciones. \u00bfVolver\u00e1n esos cambios a la normalidad si un humano o un mono usa estas pr\u00f3tesis? se pregunt\u00f3 Miller. Intentamos extender la duraci\u00f3n de la par\u00e1lisis para permitir que ocurran cambios a largo plazo y ver si podemos revertirlos.<\/p>\n Otro obst\u00e1culo potencial es que el equipo construy\u00f3 su decodificador registrando la actividad muscular de moviendo monos, y tales grabaciones ser\u00edan imposibles si los pacientes ya est\u00e1n paralizados, dijo Chet Moritz de la Universidad de Washington, quien no particip\u00f3 en el estudio. Pero este Miller no ve esto como un gran obst\u00e1culo. Sabemos m\u00e1s o menos qu\u00e9 intentar\u00e1n hacer los m\u00fasculos para los diferentes movimientos, y podemos hacer una buena conjetura sobre un decodificador. Luego lo adaptamos, dijo.<\/p>\n Miller tampoco prev\u00e9 ning\u00fan problema en la transferencia del sistema a pacientes humanos. Los electrodos de estimulaci\u00f3n muscular son similares a los que se encuentran en los dispositivos FES aprobados, y los implantes de registro cerebral ya est\u00e1n en uso en experimentos en curso. Realmente no hay obst\u00e1culos t\u00e9cnicos significativos que nos impidan llevar esta tecnolog\u00eda combinada a los humanos, dijo Miller.<\/p>\n C.Ethier et al., \u00abRestauraci\u00f3n del agarre despu\u00e9s de la par\u00e1lisis a trav\u00e9s de la estimulaci\u00f3n controlada por el cerebro de los m\u00fasculos\u00bb, Nature doi:10.1038\/nature10987, 2012.<\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong>, \u00a1y mucho m\u00e1s!\u00danase gratis hoy \u00bfYa es miembro?Inicie sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" CHRISTIAN ETHIER Y LEE MILLER Cient\u00edficos de la Universidad Northwestern han desarrollado un dispositivo que permite a los monos extender la mano y agarrar una pelota, aunque no puedan sentir parte de su brazo m\u00fasculos. 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