Un implante cerebral logra que dos monos puedan ver sin usar los ojos

La estimulación eléctrica podría ser la respuesta a la ceguera. Un estudio, en el que participan investigadores españoles, ha conseguido que dos monos sean capaces de ver sin utilizar los ojos. Para ello, los científicos han utilizado implantes de alta resolución para generar imágenes interpretables por el cerebro.

La sensación de perdido en el espacio. El miedo a tropezar. La dependencia casi constante de un apoyo, ya sea en forma de bastón, perro guía o cuidador. Por desgracia, en algunos casos, el aislamiento. Una lista difícil de enumerar, la de las consecuencias y percepciones que puede provocar la ceguera. Un problema que dificulta la realización de cualquier tarea. Desde ir a hacer la compra hasta limpiar una estantería. Según las personas que la padecen, “te acabas acostumbrando”. Un proceso de adaptación al que se enfrentan los millones de ciegos que hay en el mundo. Según la Organización Mundial de la Salud, 2.200 millones de personas son invidentes o tienen problemas de visión. Unos 1.000 millones de casos se podrían haber evitado con el adecuado tratamiento.

La ceguera es temida. Contra ella, centenares de científicos buscan desarrollar sistemas que puedan devolver la capacidad de ver a los afectados por este mal, de momento, sin éxito. Entre ellos, Eduardo Fernández, director de la Unidad de Neuroprótesis y Rehabilitación Visual del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández. El médico lleva más de 30 años estudiando la vista. El último trabajo en el que ha participado es una investigación del centro que dirige junto al grupo de Visión y Cognición del Instituto Holandés de Neurociencia. Ambos han dado un paso más hacia una futura solución.

Lo han hecho tras probar un nuevo dispositivo cerebral en dos monos. Unas neuroprótesis instaladas en la corteza visual de los primates, parte de la anatomía encargada de procesar la información que proviene de la retina. En cada animal, los investigadores implantaron 16 matrices de electrodos, compuestas cada una por 64 electrodos de silicio en forma de aguja de 1,5 milímetros de longitud. En total, 1024 electrodos. Su función es dar pequeñas descargas eléctricas.

“Son pulsos de corriente muy cortos. Se realizan con una carga neta de 0, inyectando 100 microamperios desde arriba y 100 microamperios desde abajo. Son muy rápidos, duran microsegundos. Administrar una carga constante al cerebro puede tener consecuencias muy negativas”, explica Fernández a Sputnik Mundo.

Mediante estos impulsos eléctricos, el cerebro puede crear imágenes interpretables. Gracias a este experimento, los científicos comprobaron que los macacos eran capaces de ver líneas, formas, puntos y letras. Todo esto sin utilizar los ojos. Los monos no eran ciegos, pero no pudieron distinguir si lo que percibían era una imagen real o resultado de un estímulo eléctrico.

“La retina codifica el entorno que nos rodea y lo convierte en señales eléctricas que comprende el cerebro. El objetivo de la prótesis es que sea capaz de generar estas señales”, indica el investigador.

Eso sí, no es el primer proyecto que trabaja con la estimulación eléctrica del cerebro para generar imágenes. Sin embargo, han utilizado más electrodos que la mayoría para dotarlas de una mayor definición. Los resultados del experimento, publicados en la revista Science, muestran una resolución jamás alcanzada. En parte, por la cantidad de electrodos, pero también por la forma y tamaño. A diferencia de otras investigaciones, los expertos han incidido en capas más profundas, motivo por el que los electrodos simulan a pequeñas agujas, las cuales penetran al interior del cerebro para entrar en contacto directo con las neuronas. “Hay que recordar que las neuronas no están en la superficie, sino que la información llega a la capa cuatro del cerebro, a aproximadamente un milímetro o dos de profundidad”, asevera el científico.

Además, la figura penetrante de estos electrodos favorece la “comunicación bidireccional”. No solo emiten descargas, sino que recogen información proporcionada por las neuronas. Es más, determinados módulos han podido predecir la cantidad de corriente necesaria para la detección de puntos de luz. Este descubrimiento ayudaría a la calibración de las futuras prótesis, sin contar los valiosos conocimientos que se obtendrían sobre el comportamiento y estado neuronal.

Estado de desarrollo

El dispositivo ideado consta de dos partes: las matrices de electrodos de Utah colocadas en distintos puntos de la corteza visual y una retina artificial que capte los estímulos del exterior. Su actuación conjunta facilitaría el día a día a aquellas personas que no pueden ver. “En el futuro esto podría ayudar a muchas personas. No hablamos de revolucionar el sector, de ver colores… Pero esta tecnología podría ayudar a muchas personas en tareas relativamente sencillas. Proporcionaría información pequeña del campo visual.  El simple hecho de ver luces o caracteres grandes en un ordenador sería de gran ayuda”, asegura Fernández.

Es una señal de optimismo para todas aquellas personas que sufren degeneración del nervio óptico o de la retina, pero cuya corteza visual está en buen estado. No obstante, Fernández insiste en que, “a pesar de ser prometedor”, el estudio se encuentra en fases preliminares. Pide paciencia, ya que, de momento, no se puede restablecer la vista.

“No quiero generar falsas expectativas. No podemos decir que los ciegos van a volver a ver. Es cierto que nos vamos acercando poco a poco, pero recuperar la vista no es algo que vayamos a presenciar en dos o tres años. Hay que avanzar poco a poco”, remarca el investigador de la Universidad Miguel Hernández.

Todavía hay que perfeccionar muchos puntos. Por ejemplo, el prototipo funciona con un cable y tiene una vida útil de un año. El equipo trabaja para que sea inalámbrico y dure al menos una década. Además, se debe de testar en seres humanos. Según Fernández, tienen autorización para instalar electrodos en personas. Incluso, cuentan ya con voluntarios. No obstante, el proyecto se detuvo, afectado por la crisis sanitaria provocada por la pandemia de coronavirus. “Tenemos la intención de implantar una pequeña muestra de 100 electrodos. Tendría el tamaño de una uña más o menos”, afirma.

“Todavía quedan muchas cuestiones sin resolver. Hay que realizar ensayos clínicos en humanos para poder dar el siguiente paso”, sentencia Fernández. Recalca que todavía falta un largo camino por recorrer. Tanto para los sistemas basados en estimulación eléctrica como para la medicina regenerativa con células, otra posible vía para la recuperación de la vista. No obstante, poco a poco se ilumina un ámbito en el que predomina la oscuridad. Tal vez, en unos años, podamos decir predominaba.

Fuente: sputniknews

Imagen: © Foto : Pixabay/Grittapohn