Un equipo de investigadores de los EE.UU. ha desarrollado un implante que, con la ayuda de un algoritmo informático, ayuda a los cerebros dañados a codificar los recuerdos, algo que podría ser de gran utilidad en personas con Alzheimer y soldados heridos que tienen dificultades para recordar el pasado reciente.
La prótesis, desarrollada tras una larga colaboración de 10 años por investigadores de la Universidad del Sur de California y del Centro Médico Bautista de la Universidad de Wake Forest, en Carolina del Norte, consta de un pequeño conjunto de electrodos que se implantan en el cerebro y un algoritmo informático que imita la señalización eléctrica utilizada por el cerebro para traducir los recuerdos a corto plazo en recuerdos permanentes.
Esto hace posible omitir una región dañada o enferma, aunque no haya manera de "leer" un recuerdo, se puede decodificar su contenido o significado a partir de su señal eléctrica.
El proyecto ha sido financiado por DARPA, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa de los Estados Unidos, con el fin de descubrir nuevas formas de ayudar a los soldados a recuperarse de la pérdida de memoria. No obstante, según los investigadores, los hallazgos de la investigación podrían servir también para ayudar a tratar enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, al permitir que las señales eviten los circuitos dañados del hipocampo o centro de la memoria en el cerebro.
Cómo funciona
La información sensorial que llega al cerebro (imágenes, sonidos, olores o sentimientos) crean señales eléctricas complejas, conocidas como trenes de potenciales de acción, que viajan a través del hipocampo. Este proceso neural implica volver a codificar las señales varias veces, por lo que tienen una firma eléctrica muy diferente cuando están listas para su almacenamiento a largo plazo.
El daño que interfiere en esta traducción puede impedir la formación de recuerdos a largo plazo, mientras los viejos sobreviven; por eso algunas personas con daños o enfermedades cerebrales pueden recordar sucesos de hace mucho tiempo pero no de un pasado reciente.
Resultados hasta el momento
Según afirmaron los investigadores en el congreso internacional de la Sociedad de Ingeniería en Medicina y Biología del IEEE, celebrado en Milán, la prótesis y el algoritmo han obtenido buenos resultados en las pruebas realizadas en animales (ratas y monos) y ahora se están probando en humanos.
El algoritmo se ha puesto a prueba en nueve personas con epilepsia que tenían electrodos implantados en el hipocampo para tratar las convulsiones crónicas. Para ello, los investigadores leyeron las señales eléctricas de entrada y de salida que se generaban en los cerebros de los pacientes mientras éstos realizaban tareas sencillas, como recordar la posición de diferentes formas en la pantalla de un ordenador. Los resultados obtenidos se utilizaron para afinar el algoritmo hasta lograr predecir cómo se traducen las señales con un 90 % de precisión.
Próximos pasos y otras investigaciones en este campo
El siguiente paso será enviar la señal traducida de nuevo al cerebro del paciente con daños en el hipocampo, con la esperanza de que pase por alto el punto de conflicto y forme un recuerdo preciso a largo plazo.
El proyecto de la USC y Wake Forest es un claro ejemplo de los progresos realizados en neurotecnología por científicos de todo el mundo. No obstante, las demás investigaciones tienen un objetivo muy diferente: lograr que las personas que están paralizados puedan llevar a cabo movimientos simples con brazos robóticos o incluso con sus propias extremidades gracias a la implantación de un dispositivo.
Esta es la única investigación en curso que está tratando de utilizar ordenadores para manipular las señales de memoria directamente en el cerebro humano.
