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Humanos controlados a distancia
Es un pensamiento perturbador: poder controlar de forma remota la forma en que una persona se mueve con solo presionar un botón. Pero los científicos ya se las han arreglado para hacer precisamente eso, aunque no con el mismo repertorio de movimientos complejos que, por ejemplo, un niño de nueve años practicado controlando un coche de carreras de juguete.
Científicos de Australia, Japón y Estados Unidos están tratando de desarrollar formas más refinadas de estimular el órgano del equilibrio del cerebro, no solo para influir en el movimiento, sino también para crear simulaciones de realidad virtual más realistas, así como prótesis médicas para ayudar a las personas con el equilibrio. trastornos.
Los dispositivos funcionan estimulando el sistema vestibular, un conjunto de estructuras diminutas justo detrás de la oreja que mantienen la cabeza erguida y hacen que el mundo visual parezca estable, incluso cuando una persona camina y mira a su alrededor. Tres canales llenos de líquido, conocidos como canales circulares, detectan la rotación de la cabeza, mientras que otra estructura, los otolitos, detectan la dirección de la gravedad. Las señales del nervio vestibular viajan al cerebro; por ejemplo, una mayor frecuencia de señales de un oído indica que la cabeza se mueve en esa dirección.
Los científicos pueden estimular el sistema vestibular con una pequeña descarga eléctrica entregada justo detrás de la oreja desde un pequeño dispositivo externo, enviando las señales vestibulares normales fuera de control. El verano pasado, científicos japoneses de Nippon Telegraph and Telephone Communication Science Laboratories demostraron un dispositivo de este tipo en una conferencia técnica en Los Ángeles. Los voluntarios se pusieron unos auriculares de aspecto extraño y una venda en los ojos, mientras otra persona pulsaba los botones del mando a distancia, haciendo que el sujeto con los ojos vendados se moviera de forma incómoda por la habitación.
Pero el dispositivo no funciona tan bien como un automóvil con control remoto. Una sacudida rápida a un lado de la cabeza hace que las personas sientan que se están cayendo, por lo que corrigen su equilibrio moviéndose hacia un lado o hacia el otro, creando un tipo de caminata oscilante. Y la persona debe tener los ojos vendados para que el dispositivo funcione; de lo contrario, las señales visuales corregirán el aparente desajuste en la posición de la cabeza. Te hace sentir como si te estuvieras moviendo en una dirección determinada, pero en realidad no es tan específico, dice Steven Moore, científico de la Escuela de Medicina Mount Sinai, que estudia esta estimulación, conocida como estimulación vestibular galvánica. Ese es el gran factor limitante. (Hacer clic aquí para ver un video de Moore caminando con el dispositivo).
En la encarnación más reciente de la técnica, los científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia encontraron una solución relativamente simple al problema de la dirección. Administraron los estímulos vestibulares mientras los voluntarios volvían la cara hacia el suelo o el cielo. Por razones que no se comprenden del todo, esto les hizo pivotar limpiamente hacia la izquierda o hacia la derecha cuando se estimulaban, sin el característico mareo. Como prueba de este hábil nivel de control, los investigadores condujeron a voluntarios con los ojos vendados a través de los Jardines Públicos de Sydney.
Pero no espere humanos a control remoto en el corto plazo. Esto no es muy práctico, debido a la falta de especificidad de la entrada [eléctrica] y al hecho de que la estimulación es anulada por la entrada visual, dice Moore. En cambio, los científicos están desarrollando dispositivos para intentar hacer que los entornos de realidad virtual parezcan más realistas o para ayudar a las personas con trastornos vestibulares.
Moore está desarrollando un dispositivo para crear mejores simuladores de vuelo para astronautas. Un gran porcentaje de los aterrizajes de transbordadores espaciales llegan más rápido que la velocidad objetivo, dice, posiblemente porque los sistemas sensoriales de los pilotos se han adaptado al entorno del espacio libre de gravedad. Las simulaciones de entrenamiento actuales son demasiado fáciles para estos pilotos, por lo que usamos [la estimulación eléctrica] para interrumpir la función vestibular normal y producir sensaciones ilusorias de movimiento, dice. Esa estimulación imita la sensación de aterrizar el transbordador, cuando los pilotos experimentan el cambio radical de gravedad cero a hipergravedad.
Los dispositivos que aplican estimulación vestibular también podrían usarse para ayudar a las personas con trastornos del sistema vestibular, que pueden ser causados por daños durante la cirugía para extirpar tumores cerebrales o ciertos tipos de medicamentos, lesiones cerebrales u otras causas. Las personas con déficits vestibulares a menudo tienen un oído que funciona mejor que el otro, dice Timothy E. Hullar , otorrinolaringólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis. Sería útil tener una forma de equilibrarlos, como tratar de equilibrar los altavoces en un estéreo.
Otros científicos están desarrollando dispositivos implantables que pueden estimular los nervios vestibulares más específicamente que la estimulación galvánica no invasiva. Cuando colocas almohadillas en la piel, puedes crear la percepción de que la cabeza se está inclinando, pero eso es lo más específico que puedes conseguir, dice Charley Della Santina , un experto vestibular en la Escuela de Medicina de John Hopkins. Pero al implantar electrodos detrás de la oreja, los investigadores pueden estimular nervios individuales y, por lo tanto, enviar señales más precisas al cerebro. Queremos crear un implante vestibular que funcione como un implante coclear para reemplazar la información vestibular que falta, dice Daniel Merfeld , científico de Massachusetts Eye and Ear Infirmary en Boston, que también está desarrollando un dispositivo de este tipo.
Hasta ahora, tanto Santina como Merfeld han probado sus implantes solo en animales, pero dicen que se podría desarrollar una versión comprobable en humanos dentro de los próximos cinco a diez años.