El poder de la mente

El viejo sue?o de la ciencia ficci¨®n de controlar objetos con la mente est¨¢ m¨¢s cerca de convertirse en realidad. Un equipo de investigadores en Estados Unidos, del que forma parte un neurobi¨®logo espa?ol, ha logrado que unos monos manipulen un brazo rob¨®tico exclusivamente con sus ondas mentales. "El animal ha integrado el brazo rob¨®tico en su cerebro, como si fuera su propio brazo", explica Jos¨¦ Carmena, principal autor del trabajo que se publica hoy en el primer n¨²mero de la revista electr¨®nica Public Library of Science. Estos resultados se consideran un gran paso hacia el control mental de pr¨®tesis para tetrapl¨¦jicos, extremidades paralizadas o robots que circulen de modo aut¨®nomo.

La experiencia es un gran paso hacia el control mental de pr¨®tesis para tetrapl¨¦jicos

Los autores, un grupo de la Universidad de Duke encabezado por Miguel Nicolelis, se?alan adem¨¢s que el trabajo ayuda a entender los factores biol¨®gicos implicados en la adaptabilidad del cerebro, algo necesario para desarrollar terapias para personas con da?os cerebrales o espinales.

El trabajo es continuaci¨®n de otros en que los investigadores procesaban las se?ales el¨¦ctricas del cerebro de monos mientras hac¨ªan tareas simples con los brazos, como llevarse comida a la boca. Los neurobi¨®logos implantaban electrodos diminutos, m¨¢s finos que un pelo, en el cerebro de los animales, y aprend¨ªan a descodificar sus se?ales. Luego las traduc¨ªan a ¨®rdenes a distancia para un brazo rob¨®tico. El brazo, que pod¨ªa estar incluso a kil¨®metros de distancia, reproduc¨ªa fielmente los movimientos del brazo del mono. De eso hace tres a?os.

Ahora han conseguido que los monos vean el brazo rob¨®tico a trav¨¦s de una pantalla, sean conscientes de su existencia y lo manipulen, es decir, corrijan y ajusten su movimiento mientras el brazo agarra la comida. "Las diferencias con el trabajo de 2000 son enormes", explica Carmena. "En 2000, el mono nunca ten¨ªa informaci¨®n sobre la precisi¨®n del movimiento del brazo, ni era consciente, ni siquiera testigo, de estar realizando la tarea mediante control mental".

En este trabajo se ha afinado mucho el programa que interpreta las se?ales, para decodificar informaci¨®n muy precisa sobre "posici¨®n, velocidad, actividad muscular del brazo y fuerza en el agarre de la mano", explica Carmena. Parte del avance se debe a que el n¨²mero de electrodos ha aumentado -a un animal se le implantaron 96, y al otro, 320-, con lo que registran la se?al el¨¦ctrica de unas 250 neuronas.

Que el animal vea lo que hace el brazo rob¨®tico y pueda reaccionar a lo que ve se considera un paso fundamental, porque viene a ser como mover una extremidad propia. En las sesiones de trabajo, los monos primero ejecutaban la tarea con su propio brazo, con un joystick (mando de videojuego) durante unos 20 minutos; despu¨¦s pasaban a control mental.

"El resultado m¨¢s sorprendente fue que, tras s¨®lo unos d¨ªas de haber estado jugando as¨ª con el robot, la mona de repente se dio cuenta de que no necesitaba mover su brazo", dice Nicolelis en una nota de prensa. "Dejaba el brazo quieto y controlaba el robot s¨®lo con su cerebro y la informaci¨®n visual".

Tambi¨¦n les ha sorprendido la adaptabilidad del cerebro de los monos. Cuando pasaban de control manual a mental, y viceversa, "las propiedades fisiol¨®gicas de las c¨¦lulas cerebrales cambiaban inmediatamente", se?ala Nicolelis. "Esto indica que el cerebro es tan adaptable que logra incorporar un dispositivo externo a su propio espacio neuronal, como si fuera una extensi¨®n del cuerpo". Los investigadores han empezado ya a explorar c¨®mo aplicar los resultados a los seres humanos.

La revista en que se publica el trabajo tambi¨¦n es una novedad. Se trata de la primera revista publicada por la organizaci¨®n sin ¨¢nimo de lucro Public Library of Science, que fomenta el acceso libre a los resultados cient¨ªficos. Para esta organizaci¨®n, el actual sistema de publicaciones cient¨ªficas antepone los intereses de las editoriales a los de la comunidad. La revista mantiene el estricto sistema de control de calidad basado en la revisi¨®n independiente de los art¨ªculos por parte de otros cient¨ªficos; es gratis y est¨¢ presidida por el Nobel de Medicina Harold Varmus.