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Control de la lengua
¿Podría la lengua ayudar a un parapléjico a levantar un vaso resbaladizo oa un gatito blando y blando? Justin Williams y sus colegas de la Universidad de Wisconsin están probando la estimulación eléctrica de la lengua como complemento de la retroalimentación visual para interfaces de computadora controladas por el cerebro, como las que se usan para controlar los brazos protésicos. Según una investigación presentada en la conferencia de la Sociedad de Neurociencias en Washington, DC, la semana pasada, los investigadores demostraron que los voluntarios pueden controlar el movimiento de un cursor en una pantalla de computadora usando estimulación eléctrica en la lengua tan bien como pueden controlarlo usando visual. reacción.
Máquinas cerebrales: Un voluntario prueba una interfaz cerebro-computadora que se está desarrollando en la Universidad de Wisconsin. Consiste en una gorra de electroencefalograma (EEG) que registra la actividad cerebral y un dispositivo que estimula la lengua. La posición de la bola amarilla en la pantalla está representada en actividad eléctrica en la lengua del voluntario. El voluntario utiliza la actividad cerebral (movimientos imaginarios) para mover la pelota hacia el objetivo rojo.
El dispositivo de la lengua abre nuevas formas para que los dispositivos interactúen con el cerebro y el cuerpo de manera colaborativa, dice Gerwin Schalk , científico investigador del Wadsworth Center en Albany, Nueva York, que no participó en la investigación. Si disponemos de más formas de proporcionar comentarios, mejoraríamos el rendimiento.
El estimulador de lengua consiste en una matriz de película delgada de 144 electrodos (es un poco más grande que un cuarto) que se encuentra en la superficie de la lengua. Un estimulador emite señales eléctricas basadas en información visual, en este caso, el movimiento de un punto en la pantalla de una computadora. Actúa como un monitor de baja resolución con una matriz de píxeles de 12 por 12, dice Williams. Ya se está utilizando un dispositivo similar para personas con trastornos del equilibrio: la estimulación de la lengua le dice al usuario si su cabeza está erguida, y también se está probando como una ayuda visual para los ciegos.
Para el proyecto actual, los científicos conectaron el dispositivo de la lengua a una tapa que lee la actividad eléctrica del cerebro a través del cuero cabelludo mediante electroencefalografía (EEG). El gorro de EEG se está desarrollando como parte de una prótesis neural para personas que están gravemente paralizadas. Un software especialmente desarrollado puede detectar cuándo el usuario está pensando en mover los brazos o los pies, lo que luego puede usarse para controlar un cursor en la pantalla.
Los usuarios generalmente determinan qué tan bien están realizando una tarea, como usar la actividad cerebral para mover una pelota a un objetivo en una pantalla, mirando la posición de la pelota. Williams y sus colegas descubrieron que los voluntarios podían actuar con la misma rapidez y precisión cuando la ubicación de la pelota se representaba como un patrón de actividad eléctrica en la lengua sin información visual.
Los investigadores esperan usar el dispositivo para aumentar las prótesis. Cuando levantamos una taza, usamos señales visuales para acercar nuestra mano a ella, pero usamos información táctil y de otro tipo, como su peso o textura, para juzgar qué tan difícil es agarrar. Este tipo de retroalimentación falta en las prótesis existentes. Una mano protésica puede hacer cosas maravillosas mecánicamente, pero si el sujeto no puede sentir nada en las yemas de los dedos, limita enormemente la cantidad de manipulación que puede hacer, dice Marc Schieber , médico y científico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Rochester, que no participó en la investigación.
Si bien la lengua puede parecer un lugar extraño para transmitir información sensorial, Williams dice que en realidad es un lugar ideal. Es uno de los órganos más densamente enervados; tiene receptores para el gusto, el dolor y la temperatura, dice. En algunas condiciones, el dispositivo puede incluso estimular el sabor, como agridulce. En cuanto a cómo se sienten las sacudidas eléctricas: algo así como Pop Rocks, dice Williams.