Un neurólogo implantó electrodos en su cerebro para crear una interfaz neuronal de voz para personas paralizadas.

Philip Kennedy fue el primer neurólogo que implantó electrodos en el cerebro de una persona paralizada y le dio la oportunidad de mover el cursor en la pantalla de la computadora y escribir textos. Kennedy estudió el cerebro, implantó electrodos en primates, pero al final, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) lo privó de la financiación y prohibió los experimentos en humanos.

Para convencer a las autoridades de continuar la investigación, el neurólogo e inventor de 68 años pagó a un cirujano de $ 25,000 en Centroamérica para que le implantara electrodos en el cerebro para establecer una conexión entre la corteza motora y la computadora.


Dr. Philip Kennedy

A fines de la década de 1980 y principios de la década de 1990, Philip Kennedy y un grupo de científicos comenzaron a trabajar en una interfaz de neurocomputadora. Usó electrodos para implantarlos en la corteza de los monos. En 1998, realizó un experimento humano: implantó una interfaz humano-computadora en un paciente Johnny Ray, que perdió movilidad después de un derrame cerebral. Ray aprendió a mover el cursor y así comunicarse, vivió con implantes durante cuatro años. A veces se llama a Kennedy el "padre de los cyborgs" .

El último objetivo de Kennedy era crear un decodificador de voz, un software que pueda traducir las señales cerebrales de la presentación mental del habla al habla. La FDA dejó de financiar sus experimentos en la Clínica de Señales Neurales y prohibió los estudios en humanos debido al peligro potencial de la cirugía.

Para convencer a las autoridades de la necesidad de continuar la investigación, Kennedy fue al cirujano en América Central. Allí fue implantado con electrodos en la corteza motora. "Este estudio duró 29 años y llegó tan lejos que prefiero morir antes que no continuarlo", dijo el médico.

Después de la operación, Kennedy tomó datos durante una repetición fuerte de 29 sonidos. Más tarde presentó estos sonidos, pero no los pronunció. Entonces determinó la correspondencia del trabajo del cerebro tanto durante la pronunciación como durante la presentación de la pronunciación. El experimento abre nuevas oportunidades para que las personas paralizadas se comuniquen, y Kennedy espera que la FDA reanude los fondos.


El cerebro de Kennedy durante la cirugía.

En la década de 1980, Philip Kennedy patentó un tipo innovador de electrodo que consiste en un par de alambres de oro en un cono de vidrio. Este dispositivo permitió que las neuronas "crecieran" en él. Hasta 1996, su equipo experimentó con animales, y en 1996 la FDA permitió la implantación de electrodos en el cerebro de un paciente con síndrome de "hombre bloqueado". La primera voluntaria fue una madre de dos niños llamada Margery con esclerosis lateral amiotrófica. Ella fue capaz de encender y apagar el interruptor con el pensamiento. La enfermedad de Margery progresó rápidamente, solo 76 días después murió.

El segundo paciente humano fue Johnny Ray, un veterano de la guerra de Vietnam de 53 años. Se despertó después de un coma, pero no pudo mover nada más que las pupilas. La interfaz humano-computadora ayudó a Ray a mover el cursor, por lo que puede seleccionar letras del menú en el teclado virtual, teniendo al menos alguna oportunidad de decir algo a los demás. El paciente vivió cuatro años después de la cirugía.

En 2004, Kennedy implantó electrodos a Eric Ramsey. Después de un accidente automovilístico que le sucedió a Ramsey después de su decimosexto cumpleaños, tuvo el síndrome del "hombre encerrado". El software creado por el equipo de Kennedy entendió varios sonidos que presentó el paciente, lo que le permitió "decir" algunas palabras simples.

Luego, la FDA revocó el permiso para usar dispositivos en pacientes vivos. La administración hizo preguntas sobre la seguridad de estas operaciones, incluido el factor de crecimiento, compuestos que causaron que las neuronas "crecieran" en los electrodos. Philip Kennedy no pudo proporcionar la información necesaria a la Administración. El investigador no pudo aceptar esta decisión de la FDA.

Las personas "bloqueadas" no pueden comunicarse, a veces solo pueden mover sus pupilas y parpadear, y a veces pueden decir algo arrastrado, y estos factores agregan una variable adicional al experimento. Kennedy necesitaba un voluntario que pudiera hablar para examinar el trabajo de las neuronas en su discurso.

Durante el año, el médico buscaba a una persona con esclerosis lateral amiotrófica que aceptara otra operación riesgosa. “No pude encontrar a nadie. Pensé durante mucho tiempo y al final decidí realizar un experimento conmigo mismo ”, dice Kennedy. Y en junio de 2014, terminó en el Hospital de la Ciudad de Belice , en la ciudad principal del estado del mismo nombre en América Central. Para este viaje, preparó los electrodos que el neurocirujano había implantado en su corteza motora, seleccionó puntos de contacto, apartó suficiente dinero para vivir en esta ciudad durante varios meses, si la operación sale mal.

Después de la primera operación, Kennedy perdió su discurso: no pudo responder nada a los cirujanos que le hicieron preguntas. Posteriormente, los médicos explicaron que debido a la presión arterial durante una operación de doce horas, el cerebro se hinchó y provocó una parálisis temporal. “No tenía miedo. Sabía lo que estaba pasando. Después de todo, pensé en la operación ”, comenta el científico. La segunda operación duró diez horas, se implantaron electrodos en su cerebro.

Algunos investigadores consideran tales experimentos poco éticos o irracionales. Pero hubo casos en que tal auto-sacrificio a los fines de la ciencia valió la pena. En 1984, Barry Marshallbebió un cultivo de la bacteria Helicobacter pylori para demostrar que causa úlceras y cáncer de estómago. Su suposición sobre esto fue causada por el ridículo en la comunidad científica. A través de un experimento en el que Marshall desarrolló molestias gástricas, náuseas, vómitos y un mal aliento peculiar, demostró su teoría y recibió el Premio Nobel de 2005.

Después de regresar a Georgia, Kennedy comenzó a tomar datos del cerebro en su laboratorio de lenguaje, tomó datos de las neuronas durante la pronunciación de los sonidos y durante su repetición mental. Luego hizo lo mismo, pronunciando 290 palabras y frases cortas, incluyendo "Hola, mundo". El médico calificó los resultados de los experimentos como alentadores. Descubrió que diferentes combinaciones de 65 neuronas funcionaban de la misma manera durante la pronunciación de las palabras y su repetición mental, y esta es la clave para desarrollar un transductor de habla.

Kennedy esperaba vivir con los implantes durante varios años, pero después de varias semanas de recopilar datos, tuvo que ir a un hospital local en Georgia y someterse a otra cirugía, esta vez para extraer los electrodos. La factura ascendió a 94 mil dólares, de los cuales 15 mil fueron pagados por la compañía de seguros.

Source: https://habr.com/ru/post/es387119/