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Implante cerebral traduce actividad neuronal en letras

Implante cerebral traduce actividad neuronal en letras

Implante cerebral permitió a un hombre paralizado, recuperar el ‘habla’ mediante la decodificación de la actividad cerebral.

La neurotecnología cada día avanza a pasos más agigantados y poco a poco permite que personas con limitaciones, sean capaces de recobrar sus sentidos. Las prótesis neuronales son ahora una realidad y aunque todavía falta mucho por descubrir, las investigaciones recientes han logrado que un hombre paralizado ‘hable’ a través de una computadora que traduce su actividad neuronal en letras.

El cerebro es una máquina asombrosa tan compleja que los neurocientíficos todavía no son capaces de comprender por completo cómo es que procesa tales cantidades de información. Pero la ciencia poco a poco ha avanzado en el estudio de la neurología y ahora investigadores de la Universidad de California, San Francisco, han desarrollado una neuroprótesis que es capaz de codificar la actividad cerebral y la traduce en letras.

Implante cerebral traduce actividad neuronal en letras

El implante es tan sólo uno de una larga lista de tecnologías desarrolladas que utilizan la conexión cerebro-computadora que intentan restaurar la comunicación de quienes por alguna razón no pueden comunicarse de manera normal. La interface se encarga de traducir la actividad cerebral en distintos comandos que se envían a una computadora para luego realizar una actividad específica como mover una silla de ruedas, o una extremidad robótica.

Traduciendo impulsos a letras

En este caso, los investigadores de la Universidad de California en San Francisco se enfocaron en que el implante lograra traducir los impulsos neuronales en letras. De esta forma se le utilizó en un paciente paralizado, para que pudiera comunicarse a través de la decodificación de la interface.

Con anterioridad ya habían utilizado una tecnología similar, en aquella ocasión el paciente paralizado pudo comunicar unas 15 palabra por minuto, aunque el vocabulario estaba limitado a 50 palabras y tenía una tasa de error del 25%.

Implante cerebral traduce actividad neuronal en letras

En el último estudio, el nuevo implante es un poco más lento, con 29 caracteres por minuto pero es mucho más preciso. Con entrenamiento el paciente logró el deletreo de frases completas en tiempo real, a través de la interface con un vocabulario de más de 9 mil palabras y una tasa de error de tan sólo el 8%.

El implante está basado en una matriz de electrodos múltiples de alta densidad, que se colocan en el paciente y que son los encargados de decodificar la actividad de la corteza motora. Luego sin necesidad de hacer ningún movimiento o indicación visible, el dispositivo decodifica las letras mientras el paciente las piensa en silencio.

El equipo encontró que el algoritmo de aprendizaje profundo utilizado por la interface, tuvo una tasa de error más baja y una decodificación más precisa con letra del alfabeto estipulado por la OTAN (“alfa” para “a”, “bravo” para “b”…), en vez de utilizar letras individuales.

Aunque se trata de deletreos en tiempo real, se espera que en un futuro la tecnología sea todavía más eficiente y pueda decodificar palabras o incluso frases completas de uso común, para que de esta manera los pacientes con parálisis puedan comunicarse de manera precisa a través del dispositivo.

Referencias: Metzger, S.L., Liu, J.R., Moses, D.A. et al. Generalizable spelling using a speech neuroprosthesis in an individual with severe limb and vocal paralysis. Nat Commun 13, 6510 (2022), DOI

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