Un implante cerebral desarrollado en la Univesidad de Michigan usa la piel del cuerpo como un conductor para transmitir, sin cables, las señales neurales del cerebro a una computadora de control y podría, algún día, usarse para reactivar los miembros paralizados.
El implante ha recibido el nombre de BioBolt, y a diferencia de otras tecnologías de interfaz neural que establecen una conexión desde el cerebro a un artefacto externo como una computadora, requiere un mínimo de invasión y muy poca energía, dijo el investigador principal Euisik Yoon, profesor en la Escuela de Ingeniería, en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencia de Computadora en la UM.
Actualmente el cerebro debe permanecer abierto mientras los implantes neurales están en la cabeza, lo cual impide en la práctica el uso diario en un paciente, dijo Kensall Wise, profesor emérito de ingeniería en la cátedra Universitaria Distinguida William Gould Dow.
El BioBolt no penetra la corteza y queda completamente cubierto por la piel lo cual reduce enormemente el riesgo de infección. Los investigadores creen que el artefacto es un paso muy importante hacia el logro último del interfaz entre cerebro y computadora: permitir que una persona paralizada "piense" un movimiento.
"La meta es lograr la reactivación de los miembros paralizados" recogiendo las señales neurales de la corteza cerebral y transmitiéndolas directamente a los músculos, dijo Wise, quien es también director fundador del Centro NSF de Investigación de Ingeniería para Microsistemas Inalámbricos Integrados (WIMS ERC).
Los investigadores advierten que el desarrollo de esta tecnología llevará años. Otra aplicación prometedora del BioBolt es el control de la epilepsia y el diagnóstico de ciertas enfermedades como el Mal de Parkinson. El concepto de BioBolt se ha presentado para la obtención de una patente y también se presentó el 16 de junio en el Simposio 2011 de Circuitos VLSI en Kyoto, Japón.
El autor principal de la presentación es Sun–Il Chang, estudiante doctorado que forma parte del grupo investigador de Yoon. El BioBolt parece un perno y su circunferencia tiene casi 1,5 centímetros de diámetro (la circunferencia de la moneda de un centavo de dólar), con una capa del tamaño de la uña de un pulgar con microcircuitos adosados en el fondo.
El BioBolt se implanta en el cráneo debajo de la piel y la capa de microcircuitos queda apoyada en el cerebro. Los microcircuitos operan como micrófonos que "escuchan" el patrón general de activación de las neuronas y las asocian con un comando específico del cerebro. Esas señales se amplifican y filtran, se convierten en señales digitales y se transmiten a través de la piel a una computadora, dijo Yoon.
Otro obstáculo en el interfaz del cerebro es el requisito de alta energía para la transmisión inalámbrica desde el cerebro a una fuente exterior. El BioBolt mantiene bajo el consumo de energía porque usa la piel como conductor o senda para las señales, algo que se parece a la descarga de un video en su computadora simplemente tocando el video.
Los investigadores esperan que algún día las señales puedan transmitirse a través de la piel a algo en el cuerpo, como un reloj o un par de aretes, que recolecte las señales, dijo Yoon, lo cual eliminaría la necesidad de una computadora presente para procesar las señales. (Fuente: U. Michigan)
Científicos en el Reino Unido están probando un tratamiento pionero en pacientes con asma que, según lo describen, "derrite músculo" en las vías respiratorias.
El asma es una enfermedad crónica caracterizada por ataques recurrentes de dificultades para respirar o silbidos al respirar. Y la severidad y frecuencia del trastorno varía de una persona a otra.
Durante un ataque de asma, el recubrimiento de los conductos bronquiales se inflama causando un estrechamiento en las vías aéreas, lo cual reduce el flujo de aire que entra y sale de los pulmones.
En la termoplastia bronquial se utilizan descargas de 10 segundos a 65º C para calentar el tejido y destruir parte del músculo liso, el cual se contrae cuando ocurre un ataque de asma dificultando la respiración del individuo.
El doctor Rob Niven, profesor de medicina respiratoria del Hospital Universitario de Manchester del Sur, Inglaterra, quien está dirigiendo el procedimiento en un hospital local, afirma que "la termoplastia bronquial es el primer tratamiento sin fármacos para asma".
"Y podría ser una nueva opción para los pacientes con asma severa que presentan síntomas a pesar de las terapias farmacológicas".
"La operación se llevó a cabo como se planeaba y nuestro paciente ha respondido bien. Pero todavía debemos esperar para saber si ha sido un éxito total. Aunque me siento muy optimista", agrega el experto.
El mismo procedimiento ya ha sido probado, de forma experimental, en otros hospitales del Reino Unido, Canadá y América del Sur.
En Estados Unidos varios pacientes han estado recibiendo el tratamiento durante varios meses.
"Alentador"
La termoplastia bronquial, como afirma el doctor Nivel, no puede ser utilizada en niños porque la efectividad del tratamiento disminuye a medida que el paciente crece.Uno de los efectos secundarios es que al inicio de la terapia los síntomas de la enfermedad pueden empeorar, debido a que el calor puede también causar daños en el delicado recubrimiento de los pulmones.
Pero una vez que éste se repara, dicen los médicos, los pacientes pueden beneficiarse hasta por cinco años.
El costo, sin embargo, podría ser problemático.
La termoplastia bronquial cuesta unos US$16.000 por paciente, aunque a largo plazo podría reflejarse una reducción en el costo de tratar a los pacientes asmáticos con menos admisiones en los hospitales y fármacos más baratos.
Tal como señala el principal asesor médico de la organización Asthma Uk, el profesor Ian Pavord, "la termoplastia bronquial ha mejorado los síntomas de algunas personas con asma severa y se ha reducido el riesgo de que sufran un ataque de asma".
"Y es alentador ver que la técnica se está llevando a cabo fuera del marco de los ensayos clínicos".
"Sin embargo, este tipo de procedimiento no funcionará con todos los pacientes, así que es importante que las personas con asma discutan las opciones de tratamiento con su médico para encontrar la mejor forma de ayudarlos a controlar su enfermedad".
En las últimas décadas se ha incrementado la incidencia de asma en muchos países, particularmente en los niños.
Según la Organización Mundial de la Salud, unos 235 millones de personas sufren asma en el mundo. Y la enfermedad se ha convertido en el trastorno crónico más común en los niños.