Restablecimiento del control cortical del movimiento funcional en un ser humano con tetraplejía

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Ingeniería biomédica
• Medicina de rehabilitación

Sus antecedentes:

• La parálisis es el resultado de la interrupción de las vías de señalización del cerebro-músculo, que afecta a millones de personas en todo el mundo.
• Los dispositivos neuroprótesis ofrecen el potencial para restaurar la función mediante la creación de derivaciones neuronales electrónicas.
• Estudios anteriores demostraron la decodificación de señales intracorticales para el control de dispositivos externos en humanos y animales.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar el control en tiempo real de la activación muscular usando señales cerebrales registradas intracorticalmente en un humano paralizado.
• Para restaurar la función motora perdida y permitir tareas funcionales relevantes para la vida diaria.

Principales métodos:

• Una matriz de microelectrodos intracorticales implantada crónicamente registró la actividad de la corteza motora en un participante con lesión de la médula espinal cervical.
• Los algoritmos de aprendizaje automático descodificaron la actividad neuronal para controlar un sistema de estimulación eléctrica neuromuscular personalizado.
• El sistema activaba los músculos del antebrazo para producir movimientos de muñeca y mano.

Principales resultados:

• El participante logró un control cortical continuo en seis movimientos distintos de muñeca y mano, incluidos movimientos aislados de los dedos.
• Las tareas funcionales relevantes para la vida diaria se realizaron con éxito utilizando el sistema neuroprótesis.
• La evaluación clínica indicó una mejora en el nivel de deterioro motor, restaurando las habilidades de agarre y manipulación.

Conclusiones:

• Este estudio presenta la primera demostración de control exitoso de la activación muscular a través de señales registradas intracorticalmente en un ser humano paralizado.
• Los hallazgos significan un gran avance en la tecnología neuroprótesis para personas con parálisis.
• El sistema desarrollado tiene implicaciones significativas para restaurar la independencia y mejorar la calidad de vida de las personas afectadas por la parálisis.