Un hombre con paraplejía vuelve a andar gracias a una interfaz de inteligencia artificial

Un equipo de científicos suizos y franceses ha conseguido un enorme avance en cirugía neuronal, según recoge la prestigiosa revista científica Nature: un hombre parapléjico ha vuelto a caminar gracias a la primera conexión o interfaz hombre-máquina entrenada con inteligencia artificial.

El hito fue presentado en el Centro Hospitalario Universitario de Vaud (CHUV), en la ciudad suiza de Lausana, donde ese primer paciente en el que se ha probado, un neerlandés de 40 años llamado Gert-Jan y que perdió la movilidad de sus piernas hace 12 años en un accidente de bicicleta, ha andado delante de los periodistas. "Hace 4 años ni siquiera soñaba con algo así", ha señalado el paciente, quien fue invitado en 2016 por instituciones científicas de Suiza para ser parte del programa, antes experimentado con simios pero que hasta ese momento no se había probado en humanos.

Gert-Jan se sometió a operaciones en las que se le colocaron dos implantes: uno en la médula espinal, y otro más complejo, un interfaz o conector entre el cerebro humano y un ordenador que, gracias a 64 electrodos, recoge estímulos cerebrales y los convierte en datos digitales tras una fase de aprendizaje tanto del humano como de la máquina, gracias a la inteligencia artificial en este segundo caso.

"Este interfaz es capaz de registrar la actividad cerebral en la superficie del córtex", ha señalado el investigador Guillaume Charvet, del Comisariado de Energía Atómica, institución francesa que ha participado en el proyecto junto al mencionado CHUV, la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y otros organismos.

Tras tener estos implantes, al paciente se le pidió, en una fase que llevó meses de entrenamiento, que se imaginara moviendo sus piernas: cuando lo hacía, su cerebro emitía estímulos que, mediante algoritmos, se convertían en datos que más tarde llegarían al implante de su médula espinal y se transformarían en movimiento. "Fue la parte más complicada, pensar en movimiento natural tras 10 años sin intentarlo", ha comentado Gert-Jan.

Al principio probaba sus movimientos sobre un avatar, una versión digital y en pantalla de sí mismo que comenzó a mover con sus pensamientos, y finalmente el sistema se llevó a su propia médula espinal. "En pocos minutos ya podía mover el avatar, así que decidimos probar a ver si podía levantarse, y cuando dio sus primeros pasos casi llorábamos al ver que había sido tan rápido", rememora en declaraciones la neurocirujana Jocelyne Bloch, otra de las principales responsables del proyecto.

Ayuda con un andador

El paciente camina ahora con la ayuda de un andador, y el sistema cerebro-máquina, que todavía no ha podido ser miniaturizado, es aún aparatoso, ya que el paciente necesita unos auriculares para enviar sus órdenes mediante ondas, y un portátil puesto en el andador para decodificarlas antes de que se lancen a la médula espinal, en cuestión de dos o tres décimas de segundo.

En cualquier caso, el avance en neurociencia es gigantesco, según los propios investigadores, por el importante vínculo que se ha conseguido entre cerebro y máquina, utilizando además una tecnología tan prometedora como la de la inteligencia artificial. "El siguiente paso es, por supuesto, difundir esta tecnología a más pacientes, y para ello necesitamos industrializarla", ha indicado Bloch, profesora tanto en CHUV como en EPFL y de la Universidad de Lausana (UNIL), otro centro que trabaja en el proyecto. En este sentido, la compañía neerlandesa Onward Medical ha conseguido ya apoyo de la Comisión Europea para desarrollar junto a las instituciones de la investigación una versión comercial de este interfaz digital.

Los investigadores también han destacado entre las metas a conseguir en un futuro próximo la de llevar esta movilidad a las extremidades superiores (brazos y manos), con el fin de poder ser de utilidad también a personas tetrapléjicas.

Para Gert-Jan, quien ha recuperado simples placeres como el de tomarse una cerveza de pie en una barra de bar junto a sus amigos, el siguiente objetivo es el de poder caminar sin ayuda del andador: "Creo que podría tomarme un año de entrenamiento", indica.

Implante cerebral

El implante cerebral, que tiene unos cinco centímetros de diámetro e incluye antenas para enviar las órdenes del paciente sin necesidad de cables, necesita una craneotomía, en la que una parte del cráneo es reemplazada por este aparato. Esta tecnología también podría, según sus creadores, utilizarse en personas que han sufrido parálisis a causa de un ataque cerebrovascular o ictus.

La profesora Bloch ha remarcado que una condición para que pueda aplicarse es que el paciente tenga al menos 6 centímetros de su médula espinal intactos, ya que es en ellos donde se colocan los electrodos para controlar el movimiento de las extremidades. "Estimamos que pasarán unos cinco años antes de que pueda extenderse a todos, pero mientras tanto, vamos a adquirir muchos conocimientos en el proyecto", ha señalado.

El proyecto podría llegar incluso más allá y servir para la recuperación de funciones neurológicas naturales perdidas: en el primer paciente se han identificado mejoras en las percepciones sensoriales y las capacidades motoras, incluso con el interfaz apagado, una especie de "reparación digital" de la médula espinal en la que se han desarrollado conexiones nerviosas.