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EEG Cap ayuda a los pacientes paralizados
Para una persona con la enfermedad de Lou Gehrig avanzada, comunicarse puede ser un desafío enorme. Los pacientes con este trastorno neuromuscular progresivo, también conocido como la esclerosis lateral amiotrófica (ALS), pueden pensar bien, pero gradualmente pierden la capacidad de moverse, hablar y respirar. Ahora, un dispositivo no invasivo que detecta ondas cerebrales está ayudando a estos pacientes a interactuar con el mundo.
El dispositivo consta de una tapa cableada con electrodos para registrar las señales eléctricas provenientes del cerebro. La tapa está conectada a un amplificador, que a su vez está conectado a una computadora que procesa las señales eléctricas. La configuración permite al paciente hacer clic en las opciones presentadas en la pantalla de una computadora con solo pensar en ellas.
La pantalla muestra una matriz de iconos que representan, por ejemplo, el entorno circundante, la comodidad personal o el procesamiento de textos. Las filas de la matriz están resaltados en un orden aleatorio; cuando se resalta la fila que contiene el elemento deseado, el cerebro del usuario emite un patrón de ondas cerebrales característico, que la computadora puede reconocer.
El usuario puede desplazarse a través de diferentes menús de esta manera, seleccionando, digamos, ambiente, luego temperatura ambiente, luego más cálido. Los pacientes utilizan una matriz similar de letras y números para redactar correos electrónicos. Los científicos dicen que el dispositivo podría ser útil para pacientes con una gran pérdida de control muscular, como aquellos con ELA, lesiones de la médula espinal, derrames cerebrales o parálisis cerebral.
El sistema basado en EEG, que utiliza electroencefalogramas para registrar la actividad cerebral, ha tenido un éxito significativo en las pruebas de laboratorio. Pero ahora Jonathan Wolpaw y sus colegas del Wadsworth Center, parte del Departamento de Salud del Estado de Nueva York, dicen que tienen la intención de llevar la tecnología a los pacientes en sus hogares. Han desarrollado una versión simplificada del dispositivo y están comenzando una prueba a pequeña escala en el hogar con pacientes con discapacidades graves, como aquellos con ELA avanzada.
Algo como esto podría marcar una gran diferencia en la calidad de vida de una persona con ELA y sus familias, dice Jennifer Brand, directora de servicios para pacientes de la Asociación ALS, un grupo de defensa de pacientes con sede en California.
Los pacientes con enfermedades neuromusculares graves o lesiones de la médula espinal a veces pueden comunicarse mediante sistemas que detectan pequeños movimientos musculares, como un movimiento de las cejas o de los ojos. Pero gradualmente, algunas personas pierden la capacidad de controlar incluso el músculo más pequeño. En este momento, las opciones para los pacientes encerrados son extremadamente limitadas, dice Joseph J. Pancrazio, director de programa del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares que supervisa la investigación en neuroprótesis. Hay tipos de interfaces de parpadeo, pero creo que vamos a descubrir que los enfoques de BCI [interfaz cerebro-computadora] son más fáciles y rápidos de usar.
Roberta Miller, una médica de atención domiciliaria en Nueva York que trabaja con pacientes inmovilizados, ha hecho que varios de sus pacientes prueben el dispositivo como parte de las pruebas de laboratorio. Están entusiasmados y esperanzados con la tecnología y esperan que esté lista para cuando la necesiten.
Un paciente de ELA, un científico biomédico de Delaware, ya ha comenzado a probar el sistema en su casa. En un correo electrónico que escribió usando el dispositivo, dijo: [La interfaz cerebro-computadora] mejoró mi calidad de vida de inmediato. Ya no pude usar mi dispositivo de entrada óptica. Ha estado usando el sistema de cuatro a seis horas al día para enviar correos electrónicos y realizar otras tareas y eventualmente lo usará para escribir manuscritos científicos.
El equipo de Wolpaw ahora está seleccionando más pacientes para probar la nueva versión simplificada del dispositivo, que el Wadsworth Center creó en colaboración con Cambridge Consultants, una empresa de desarrollo de productos con sede en Boston y el Reino Unido. Inicialmente, el software tenía 10,000 parámetros diferentes. Pero si un cuidador se enfrenta a una pieza de software con 10,000 parámetros, puede frustrarse y alejarse, dice Mark Manasas, quien administra la parte del proyecto de Cambridge Consultants. Queremos que las personas con conocimientos mínimos de informática puedan ponerlo en funcionamiento con un par de clics del mouse.
El equipo también rediseñó la gorra de EEG para que sea más fácil de usar. La mayoría de los casquillos de electroencefalograma que se utilizan en la investigación deben ser ajustados específicamente a un sujeto por un técnico para proporcionar registros confiables. Pero la nueva gorra se puede ajustar a una persona una vez, luego se puede usar todos los días y aún así producir lecturas confiables.
Los científicos utilizarán los resultados del ensayo actual para averiguar exactamente qué quieren los pacientes y cómo utilizan el sistema. En última instancia, esperan desarrollar una versión pequeña y portátil de la tecnología que cueste menos de $ 3,000 y esté cubierta por un seguro médico.
El dispositivo de Wolpaw es una de las tecnologías en desarrollo para ayudar a las personas con enfermedades neurodegenerativas o lesiones de la médula espinal a usar computadoras o incluso brazos robóticos. Sin embargo, muchos de estos dispositivos son invasivos y requieren un electrodo implantado para registrar o transmitir señales eléctricas. Si bien los dispositivos implantados proporcionarán en última instancia una gama más amplia de capacidades, presentan un mayor riesgo para los pacientes y serán más difíciles de desarrollar para un uso más amplio. El campo realmente se ha disparado en los últimos cinco años, pero ahora el enfoque debe estar en demostrar que puede hacer algo bueno, dice Wolpaw. Ha habido muchos éxitos de laboratorio, pero en términos de proporcionar a las personas cosas que pueden usar y de las que pueden beneficiarse, eso aún no ha sucedido.