La ciencia y la tecnología han encontrado vertientes donde se cruzan para encaminarse hacia la mejora del bienestar humano. En los últimos años se han estado realizando investigaciones que abordan el uso de electrodos para estudiar la pérdida de algunos sentidos como la visión o el oído. Pero ahora una investigación ha decidido dar un paso más adelante, mediante el uso de implantes cerebrales han logrado ayudar a una mujer invidente a distinguir formas y letras. Es la primera investigación en utilizar estímulos directos sobre el cerebro y buscan comprender más acerca de la relación visión-actividad cerebral para ayudar a personas en un futuro.

Investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), en España, han desarrollado un sistema único que utiliza un centenar de electrodos para estimular la zona cortical encargada de la visión. Por primera vez utilizaron los implantes cerebrales en una mujer invidente, quien logró jugar incluso a una versión sencilla de Pac Man.

Un camino largo pero fructuoso 

Bernadeta Gómez perdió la vista hace 16 años luego de una septicemia, desde entonces ha estado lidiando con las complicaciones de la pérdida visual. Pero decidió participar como voluntaria en esta investigación y así comprender más acerca de la tecnología que en un futuro podría ayudar a personas como ella. Para esto, le colocaron una placa con un total de 96 electrodos insertados directamente en su cerebro.

implante cerebral mujer invidente
UMH

Cada uno de estos electrodos tiene una longitud de 1.5 milímetros y un diámetro de 80 micras. El tamaño de las neuronas con las que se desean conectar dentro del cerebro de Berna. Y pese a que llevan años desarrollando esta tecnología, es la primera vez que los neurocientíficos implantan los electrodos en la región visual del cerebro de una persona invidente. Y como lo esperaban, obtener resultados no representó una tarea sencilla.

Pasaron más de tres meses, periodo que inicialmente duraría la investigación, hasta que finalmente la mujer invidente comenzó a distinguir los cambios de intensidad en las electroestimulaciones de los implantes cerebrales.

“Cuando empecé a distinguir cambios en la intensidad. Eran como lentejuelas muy luminosas y, según variaban los parámetros. Las veía más o menos intensas, más o menos grandes”, recuerda Berna refiriéndose a los fosfenos. Estos son flashes o puntos luminosos que aparecen de vez en vez en las personas. Cualquiera que se frote los ojos con fuerza verá la aparición de fosfenos, pero también son recurrentes en personas invidentes, quienes los ven en ocasiones. Incluso Bernadeta misma los llegó a distinguir con anterioridad, sobre todo cuando era víctima de un sobresalto o un sonido estruendoso.

Un mapa del campo visual 

Eduardo Fernández de la UMH y coautor del estudio, explica que “la retina tiene una especie de mapa en el córtex cerebral que conecta con el campo visual. Este mapa retinotópico se había estudiado en personas que ven: estimulas una parte determinada y ves algo concreto y no otra cosa. Nos ha sorprendido que estas predicciones se cumplan completamente en una persona ciega. El mapa sigue ahí”.

El sistema utilizado por Fernández y su equipo, incluyó la placa de electrodos que no son sólo capaces de enviar señales eléctricas, sino también de recoger la respuesta neuronal enviándola a un sistema externo. Una tecnología por de más innovadora y pionera. Pero también incluye una retina artificial, capaz de convertir el estímulo óptico en eléctrico. Finalmente, la conjunción de todo hace que las señales enviadas a Berna, formaran figuras que ella era capaz de distinguir mediante los fosfenos.

implante cortical mujer invidente
UMH

Vista de fosfenos 

Comenzaron con figuras simples y a medida que el cerebro de la mujer poco a poco se entrenaba, subieron la apuesta. Llegaron al grado de enviar señales eléctricas que le permitieron observar el rostro de un perro y un humano. Además, también fue capaz de jugar un nivel básico de Pac Man. La detección certera aumentó de un 81.8% a un 100%, una mejoría sorprendente. Sin embargo, la complicación vino cuando mostraron a Berna las letras del alfabeto. En este último caso sólo fue capaz de distinguir las letras L, C, V y O con un 70% de acierto. Los investigadores no están seguros del porqué no pudo distinguir el alfabeto completo. Además, casi toda la metodología utilizada para esta investigación es tecnología pionera sin precedentes para tomar en cuenta como comparación.  

La participación de Bernadeta ha culminado en el estudio y una vez que se desconectó del dispositivo, su vista volvió a desaparecer. Estuvo consciente en todo momento de que esto sucedería, pero le queda la satisfacción de haber ayudado en el desarrollo de nuevas tecnologías que en el futuro podrían ayudar a personas como ella. Los neurocientíficos por su parte, dicen que se requiere mucha más investigación al respecto para conocer de qué manera podría implementarse dicha tecnología.

Referencias:
Fernández, E. Alfaro, A. González, P. (2020). Toward Long-Term Communication With the Brain in the Blind by Intracortical Stimulation: Challenges and Future Prospects. Frontiers in Neuroscience. DOI