El implante cerebral permitió que los monos paralizados volvieran a caminar

Durante diez años, un neurocientífico, Gregor Courtine, ha estado estudiando la posibilidad de restaurar la actividad motora de los primates paralizados con lesiones de la médula espinal. Para realizar una investigación, el científico tiene que volar regularmente desde Suiza a China, donde realiza experimentos con primates. El problema es que ni en los Estados Unidos ni en Europa se pueden llevar a cabo tales estudios, están prohibidos.

Esta semana, un especialista con su equipo publicó los resultados de experimentos prácticos que habían estado poniendo en un laboratorio en Beijing todo este tiempo. Los científicos han desarrollado un implante inalámbrico para el cerebro que transmite señales a los electrodos implantados en los músculos de las patas de los animales. Como resultado, los primates con daño significativo a la médula espinal pudieron caminar nuevamente.

“Este equipo de científicos ha demostrado que los animales nuevamente tienen la oportunidad de moverse con una coordinación normal de movimientos. Este es un trabajo excelente ”, dijo Gaurav Sharma, un neurocientífico que trabaja con pacientes paralizados para restaurar la función motora en las manos.

Después del refinamiento, una tecnología desarrollada por un científico suizo puede ayudar a las personas con una médula espinal dañada a caminar nuevamente, o al menos hacer algunos movimientos de los pies. Gregor Kurtin recibió el consentimiento de dos voluntarios para instalar dicho sistema en su cuerpo.

"El estudio ayuda a abrir nuevas vías para la investigación clínica y la atención bioelectrónica del paciente que están paralizadas", dijo el bioingeniero Chad Bouton, del Instituto Feinstein, Nueva York. Por cierto, en abril de este año, los científicos de dicho instituto instalaron un implante para un paciente con una columna rota. Tuvo la oportunidad de mover su mano, tomar objetos y tocar Guitar Hero. Junto con el implante, el paciente recibió una funda con electrodos. Estos electrodos envían impulsos eléctricos al brazo del paciente. Los impulsos se envían precisamente a los músculos responsables de los movimientos de agarre de los dedos y las manos.


Los científicos suizos durante mucho tiempo realizaron experimentos con ratas de laboratorio y luego pasaron a los primates. Según Kurtin, los monos muestran la misma reacción al trabajo de un sistema desarrollado por los científicos que las ratas. Primero, el equipo estudió el movimiento de señales eléctricas desde el cerebro hasta las patas de los monos, realizando un "mapeo" de señales eléctricas y músculos. También estudiaron cuidadosamente la médula espinal en la parte inferior de la columna, que recibe casi todas las señales eléctricas del cerebro antes de que se transmitan a los músculos. Y después de todo este proceso, los científicos reprodujeron la transmisión de señales eléctricas en primates con una médula espinal dañada.

Los monos fueron implantados con microelectrodos en el cerebro, capaces de transmitir las señales eléctricas del cerebro a un sistema especial que descifra los datos y los transmite. Inalámbricamente, estas señales se transmiten a un dispositivo que genera señales eléctricas específicas que se transmiten a las extremidades inferiores de los animales. Como resultado, los animales aprendieron a caminar nuevamente y se movieron bastante bien.

"Todo el equipo gritó de alegría cuando vieron todo esto", dijo el científico, que vio muchos casos de restauración fallida de las funciones motoras en primates y humanos. Hasta el momento, la coordinación de las extremidades inferiores no se puede llamar ideal, pero el esfuerzo ejercido por los animales en las patas corresponde a su peso. En otras palabras, el animal, de pie sobre sus patas, no se cae, las extremidades no se doblan.



Los neurocientíficos ahora han logrado un éxito significativo en la creación de prótesis biónicas. Todo esto fue posible gracias al desarrollo de la tecnología moderna. Por ejemplo, este año, Jodie O'Connell-Ponkos, quien perdió su brazo hace casi 30 años, recibió un nuevo tipo de prótesis que puede detectar incluso la señal más débil de terminaciones nerviosas. La prótesis puede realizar casi todos los movimientos que el propietario pensó.

Un brazo protésico de un nuevo tipo "comprende" que esta señal eléctrica debe ser activada por los dedos, y esta, por la muñeca. Como resultado, el brazo protésico funciona de acuerdo con los pensamientos del usuario. Si decidió tomar algo en la mano, la prótesis responde automáticamente a la señal. Si el dueño de la prótesis quiere corregir el cabello, el sistema cumple con la intención del dueño. La prótesis biónica de Coapt actúa en sincronía con la otra extremidad, de modo que se pueden realizar acciones coordinadas con la mano nativa y artificial.

Las lesiones de la médula espinal son un problema aún más complejo que los científicos han intentado resolver con diversos grados de éxito durante muchos años. En cuanto a Kurtin y sus dos voluntarios, hasta ahora no han implantado electrodos en el cerebro, sino que solo han instalado un sistema que envía señales a los músculos de las piernas. Por lo tanto, los pacientes no pueden controlar sus piernas, las señales son transmitidas por los científicos "a través del aire". Los especialistas ahora están trabajando en el funcionamiento correcto del dispositivo, y luego planean usar implantes cerebrales para humanos.

Como ya se mencionó anteriormente, los experimentos para científicos suizos son complicados por la legislación europea. Así que Kurtin y su equipo aún tienen que volar regularmente a China para continuar la serie experimental con primates.

DOI: 10.1038 / nature.2016.20967

Source: https://habr.com/ru/post/es399023/