Isabel Ciprian
Una nueva tecnología desarrollada por científicos de la Universidad de California San Francisco (UCSF) podría ampliar las posibilidades de comunicación para personas que han perdido el habla y el movimiento. Se trata de una neuroprótesis capaz de interpretar señales cerebrales relacionadas tanto con las palabras como con los gestos y representarlas mediante un avatar en una pantalla.
El estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience, fue realizado con tres personas que padecen parálisis del tracto vocal y de las extremidades. Los investigadores utilizaron técnicas de aprendizaje automático para identificar las señales neuronales asociadas a diferentes movimientos y expresiones.
Para ello, colocaron en los participantes una matriz de electrocorticografía en la corteza sensoriomotora, una zona cerebral vinculada al control de los movimientos y al procesamiento de sensaciones.
Los científicos comprobaron que un mismo implante podía registrar señales relacionadas con distintas partes del cuerpo, incluyendo las extremidades superiores, la boca y el rostro. Esto permitió interpretar acciones como levantar un puño, encogerse de hombros o asentir con la cabeza, al mismo tiempo que se procesaban los movimientos asociados al habla.
Palabras y gestos en una misma pantalla
El sistema utiliza decodificadores independientes para interpretar el habla y los gestos. Posteriormente, esas señales son convertidas en comandos que permiten animar un avatar de cuerpo completo y reproducir las expresiones del usuario.
Durante las pruebas, los participantes recibieron instrucciones para realizar determinados gestos, responder a preguntas en conversaciones o combinar ambas acciones.
En las tareas conversacionales, el dispositivo logró identificar con precisión tanto el habla como los movimientos gestuales en los dos participantes evaluados para esas tareas. Uno de ellos alcanzó una precisión promedio del 100 % en la decodificación de ambos tipos de señales durante tres bloques de conversación.
Otro de los hallazgos fue que entrenar el sistema utilizando simultáneamente información del habla y los gestos permitió mejorar su funcionamiento y disminuir los errores.
Tecnología todavía en desarrollo
Los investigadores advierten que será necesario realizar nuevas pruebas con un mayor número de participantes y ampliar el repertorio de palabras y gestos antes de que esta tecnología pueda tener un uso generalizado.
Edward Chang, profesor de cirugía neurológica de la UCSF y uno de los autores del estudio, considera que el avance podría ayudar a recuperar una forma más natural y completa de comunicación en personas que han perdido sus capacidades verbales y no verbales.
El dispositivo utilizado actualmente requiere cables que conectan los sensores implantados con equipos externos de procesamiento. Sin embargo, el equipo de Chang trabaja para probar próximamente una versión completamente implantable e inalámbrica.
Para Debara Tucci, directora del Instituto Nacional de la Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, los resultados representan una señal esperanzadora de que las personas con parálisis grave puedan recuperar en el futuro una comunicación más cercana a la forma natural de interactuar.
El desarrollo representa así un nuevo paso en las interfaces cerebro-ordenador y en la búsqueda de alternativas para que quienes viven con parálisis puedan comunicarse no solo mediante palabras, sino también a través de expresiones y movimientos.
Ana María Soto Gross
