Avances cient¨ªficos para sustituir el sistema visual humano por artificios t¨¦cnicos

El hecho de que la causa del 99% de todas las cegueras haya que buscarla en el sistema receptor del aparato visual, es decir, en el globo ocular, y de que casi todo el 1% restante sea motivado por lesi¨®n del sistema que transmite lo que el ojo percibe al cerebro, ha llevado a oculistas e investigadores a idear un sistema capaz de sustituir el ojo y los nervios transmisores por artificios t¨¦cnicos. Este sistema, que posibilitar¨ªa la llamada visi¨®n corticog¨¦nica, trata de dotar al ciego de una peque?a c¨¢mara de televisi¨®n unida a la corteza del polo posterior del cerebro (en donde se halla el sistema perceptor del aparato visual) mediante un n¨²mero variable de electrodos capaces de transmitir im¨¢genes captadas por la c¨¢mara de televisi¨®n, una vez transformadas en impulsos el¨¦ctricos.

La idea de que se podr¨ªa llegar a recuperar la visi¨®n estimulando directamente la corteza cerebral occipital se intuy¨® desde el momento en que se descubri¨® que ¨¦sta era la zona perceptora visual del cerebro. Pero la primera evidencia pr¨¢ctica de que la estimulaci¨®n directa de la corteza occipital provocaba sensaciones visuales no se tuvo hasta hace cincuenta a?os, cuando los alemanes F?rster y Krause, operando a cr¨¢neo abierto y con anestesia local, estimularon el¨¦ctricamente el polo occipital del cerebro y comprobaron que a cada contacto del estimulador el paciente percib¨ªa un fosfeno (punto luminoso) de posici¨®n constante para la zona estimulada. Entonces se pens¨® que la estimulaci¨®n simult¨¢nea de muchos puntos de la corteza occipital permitir¨ªa al ciego percibir un conjunto de fosfenos y relacionarlos con una forma, es decir, podr¨ªa, aunque con limitaciones, "ver".Esta hip¨®tesis esperanzadora hizo que se construyeran las primeras pr¨®tesis experimentales en 1968. Los ensayos que tuvieron lugar a ra¨ªz de ello pusieron de manifiesto, en contra de lo que al principio se cre¨ªa, que la visi¨®n corticog¨¦nica estaba lejos de conseguirse.

Dificultades de la visi¨®n corticog¨¦nica

Estos experimentos evidenciaron la existencia de algunas dificultades de orden t¨¦cnico. Las primeras en surgir hacen referencia a las dos tendencias existentes en la actualidad para implantar el sistema al paciente. Existe una tendencia europea seg¨²n la cual los electrodos se implantan bajo el cr¨¢neo, y el sistema de alimentaci¨®n de los electrodos, bajo el cuero cabelludo, cerr¨¢ndose la herida herm¨¦ticamente una vez ubicados, de tal manera que la estimulaci¨®n del sistema se hace transcut¨¢neamente por medio de microondas.La dificultad t¨¦cnica de este sistema estriba en que si se estropea el complicado mecanismo encerrado dentro de la cabeza (una especie de casco del cual parten los electrodos), la ¨²nica posibilidad de arreglarlo consiste en hacer una nueva operaci¨®n. Los americanos, por su parte, s¨®lo colocan dentro de la cabeza los electrodos en contacto con el cerebro y unos cables que, saliendo a trav¨¦s de la piel, generalmente por detr¨¢s de la oreja, conectan permanentemente el sistema exterior con el interior. Este m¨¦todo, aunque hace m¨¢s f¨¢ciles las reparaciones, es proclive, en mayor medida que el sistema europeo, a producir infecciones a lo largo de los cables de interconexi¨®n.

Sin embargo, la mayor dificultad de la visi¨®n corticog¨¦nica reside en que, hoy por hoy, el n¨²mero de electrodos conectados a la corteza occipital cerebral es insuficiente, siendo por tanto muy peque?o el n¨²mero de puntos luminosos que el ciego percibe a trav¨¦s de la c¨¢mara televisiva. Seg¨²n el doctor Juan Murube del Castillo, catedr¨¢tico de Oltalmolog¨ªa de Alcal¨¢ de Henares y jefe del Servicio de Oftalmolog¨ªa del Ram¨®n y Cajal, Ias sensaciones ¨®pticas que se experimentan por medio de este sistema de visi¨®n no corresponden exactamente con lo que vulgarmente llamamos "ver". El paciente percibe puntos luminosos en distintas posiciones y esto no constituye m¨¢s que un c¨®digo de se?ales que le sirve para interpretar algunas caracter¨ªsticas de su entorno".

Los experimentos llevados a cabo en universidades y hospitales ingleses y americanos desde que en Cambridge se hiciera el primer ensayo en 1968, han puesto de manifiesto que los resultados actuales s¨®lo han conseguido que el ciego vea fosfenos en el espacio, pero confusos y confluentes, y su conjunto, no bien identificado con formas.

Hoy se sigue investigando en el sentido de aumentar el n¨²mero de electrodos (en Espa?a, el profesor Rodr¨ªguez Delgado tambi¨¦n trabaja en este campo), y ya el pasado a?o el profesor ingl¨¦s Hitchcok hizo experimentos implantando trescientos electrodos de titanio, sin que hasta la fecha los resultados hayan sido dados a conocer.

Resultados que, no obstante este aumento en el n¨²mero de electrodos implantados en el cerebro, no parece que vayan a hacer viable la visi¨®n corticog¨¦nica a corto plazo, puesto que se ha demostrado, mediante la imagen de una cara dise?ada por computadora, que son necesarios al menos 256 puntos para que esa cara sea reconocible. Si tenemos en cuenta que la figura de la computadora, por su regularidad, consigue un aprovechamiento m¨¢ximo de cada punto, cabe suponer que la consecuci¨®n de una imagen igual de precisa por estimulaci¨®n cortical directa necesitar¨¢ bastantes m¨¢s puntos, habida cuenta de que el espacio no se representa de una manera igual en la corteza occipital.

Avances tecnol¨®gicos

Sin embargo, y a pesar de las barreras t¨¦cnicas con que se enfrentan los investigadores de la visi¨®n corticog¨¦nica, la moderna ingenier¨ªa electr¨®nica est¨¢ poniendo a punto equipos miniaturizados muy complejos que constan de una microc¨¢mara de televisi¨®n, un microcomputador para control y procesado de la se?al de v¨ªdeo, una circuiter¨ªa para generaci¨®n y distribuci¨®n de impulsos y una placa con electrodos que se deja permanentemente implantada en el cerebro.Los primeros experimentos se llevaron a cabo con equipos de televisi¨®n fijos. Despu¨¦s se hicieron equipos port¨¢tiles del tama?o de una linterna que el ciego llevaba en la mano. En estos equipos se pretend¨ªa acoplar un sistema de zoom capaz de seleccionar del panorama un detalle para captarlo con m¨¢s precisi¨®n. Los intentos del futuro ir¨¢n encaminados a reducir las c¨¢maras al tama?o de un dedal para incluirlas en un ojo de pl¨¢stico que se coloque en lugar del verdadero. La raz¨®n de colocar la microc¨¢mara en la cuenca orbitaria no es solamente de orden est¨¦tico o para que el ciego se mueva con mayor comodidad: ya las experiencias de Brindley en 1968 mostraron que la estimulaci¨®n de cada punto de la corteza cerebral visual hace ver un fosfeno en un punto correspondiente del espacio, pero tambi¨¦n mostraron que cuando el ciego mov¨ªa sus ojos, su campo visual se desplazaba en la direcci¨®n de sus ojos, aunque ni la c¨¢mara ni los electrodos se hubiesen movido, de tal manera que un punto luminoso que el ciego percib¨ªa en el centro de su campo visual parec¨ªa moverse, cuando el ciego mov¨ªa sus ojos, en sentido contrario a la direcci¨®n de los mismos.

Esto ha llevado a considerar que la c¨¢mara o sistema receptor debe colocarse en la cuenca orbitaria, sujeta por los m¨²sculos oculomotores, a fin de que el desplazamiento del campo visual y de los fosfenos del paciente correspondan realmente al desplazamiento de su pr¨®tesis ocular. Se conseguir¨ªa con ello que el ciego supiera en todos. los casos d¨®nde est¨¢n los puntos luminosos que percibe. Con este avance este elemento del sistema estar¨ªa suficientemente perfeccionado para que el ciego pudiera percibir. El reto que tienen planteado hoy la investigaci¨®n m¨¦dica y la microingenier¨ªa electr¨®nica es el de confeccionar placas con much¨ªsimos m¨¢s electrodos, capaces de dar informaci¨®n de miles de fosfenos. Pero ello s¨®lo ser¨¢ posible a largo plazo.