Un chip cerebral genera esperanza, pero tal vez demasiada

Un revoltijo de cables y dos dispositivos del tamaño de una lata de refresco sobresalen de la cabeza de Austin Beggin cuando se somete a las pruebas de un equipo de investigadores que estudian implantes cerebrales destinados a devolverles la funcionalidad a las personas que están paralizadas.

A pesar de que es un equipo voluminoso, también es el momento en el que Beggin se siente más libre. Quedó paralizado de los hombros para abajo tras un accidente de buceo hace ocho años y el dispositivo cerebral capta las descargas eléctricas que genera su cerebro cuando se imagina moviendo el brazo. El aparato transmite esas señales a unos brazaletes ubicados en los nervios principales del brazo. Esto le permite hacer cosas que no había hecho solo desde el accidente, como llevar un pretzel a la boca.

“Es la primera vez que tengo la oportunidad, el privilegio y la fortuna de pensar: ‘Cuando quiero abrir la mano, la abro’”, comentó Beggin, de 30 años. Los días así siempre son “un día especial”.

El trabajo realizado en el Centro de Estimulación Eléctrica Funcional de Cleveland representa una de las investigaciones más innovadoras en el campo de la interfaz cerebro-computadora, la cual conecta el cerebro con el brazo para recuperar el movimiento.

Es un campo en el que Elon Musk quiere avanzar, de ahí que en una presentación reciente anunciara que los implantes cerebrales de su empresa Neuralink servirán para algún día devolverle la vista a la gente ciega o regresarles la “funcionalidad total del cuerpo” a las personas como Beggin. Musk también señaló que el dispositivo de Neuralink podría permitirle a cualquiera utilizar teléfonos y otras máquinas con nuevos niveles de velocidad y eficiencia.

Sin embargo, tanto los neurocientíficos como Beggin consideran que aún faltan décadas para que se produzcan avances de tal envergadura. Unos científicos que están autorizados a probar estos dispositivos en seres humanos están avanzando hacia la recuperación del funcionamiento normal para teclear, hablar y realizar movimientos limitados. Los investigadores advierten que la meta es mucho más difícil y peligrosa de lo que parece y que los objetivos de Musk tal vez nunca serán posibles… si es que vale la pena hacer el intento por alcanzarlos en primer lugar.

“Es divertido pensar en escenarios de ciencia ficción que describan cómo podría ser el mundo”, opinó Paul Nuyujukian, profesor de Bioingeniería y Neurocirugía en la Universidad de Stanford, quien lleva años trabajando en una tecnología similar. “Pero, en dónde estamos parados con la ciencia, no queda claro cómo se volverán realidad esos escenarios”.

Los científicos que asistieron al evento de Neuralink el 30 de noviembre y los que lo vieron en línea coincidieron en que la ingeniería que Musk mostró era una mezcla elegante de algunas de las mejores ideas en un campo que ha estado activo durante décadas. Sustituir la protuberancia en forma de lata de refresco que sale de la cabeza sería un avance significativo, reconocieron.

El prototipo del dispositivo de Neuralink eliminaría ese problema, pero solo después de que los pacientes se sometan a una cirugía robótica en la que les harían un agujero en la cabeza un poco más grande que una moneda de 25 centavos. Entonces, el robot teje 1024 bucles de electrodos finos como telarañas en la materia gris del cerebro y coloca el dispositivo en forma de disco de hockey en el agujero.

Con un trabajo tan delicado, a algunos investigadores en el campo les preocupa que un tropiezo notorio pueda borrar años de progreso.

“Las comunicaciones que salen de Neuralink con demasiada frecuencia parecen cosa de vaqueros, ¿no?”, comentó Marcus Gerhardt, director ejecutivo de Blackrock Microsystems, una empresa de interfaces cerebro-computadora que podría ser rival de Musk.

Gerhardt mencionó que los neurocirujanos afiliados a su empresa “están petrificados todos los días ante la posibilidad de que algo terrible ocurra ahí y afecte al resto del espacio”.

Beggin es una de las casi tres docenas de personas que tienen en el cerebro un dispositivo llamado “matriz de Utah” con fines de investigación. El dispositivo incluye una pequeña rejilla de electrodos sumergida apenas 2 milímetros en su cerebro. Está conectado a un portal montado en su cabeza y, por medio de cables, a otra computadora.

La mayoría de los días que Beggin trabaja con el equipo de investigación de Cleveland involucra mirar un brazo o una mano en movimiento en la pantalla de una computadora e imaginarse a sí mismo haciendo el mismo movimiento. Esto permite que los investigadores detecten los patrones de activación neuronal en su cerebro que dan lugar a cada movimiento. Estas señales se comunican con un sistema que manipula ocho nervios del brazo para que se mueva, explicó A. Bolu Ajiboye, profesor de Ingeniería Biomédica en la Universidad Case de la Reserva Occidental, cuyo equipo ha trabajado con pacientes como Beggin.

El trabajo puede ser tedioso, admitió Beggin, pero considera que vale la pena en los días que puede mover la mano. Su experiencia está basada en el trabajo con un voluntario anterior, quien también estaba paralizado de brazos y piernas y gracias al sistema logró llevarse a la boca un tenedor con puré de papas.

Beggin no vio la presentación de Neuralink la semana pasada. Sin embargo, mencionó que estaba consternado de escuchar cómo Musk planteaba la noción de “funcionalidad total del cuerpo” para personas paralizadas.

Equipos académicos de todo el país trabajan en proyectos que buscan devolverles la funcionalidad a personas con discapacidades o enfermedades degenerativas. Los científicos están trabajando para mapear el centro visual del cerebro a fin de que unos puntos de luz se proyecten en el ojo de la mente y ayuden a los ciegos a ver formas y letras. Otros equipos están trabajando para traducir la electricidad neuronal a aplicaciones de habla, control de cursor, escritura a mano y en teclado.

Varias empresas, entre ellas Neuralink, trabajan en dispositivos que se pueden implantar en su totalidad. Paradromics, una empresa de Austin, Texas, está desarrollando un dispositivo que se coloca dentro del cráneo. Synchron, firma con sede en Nueva York, está tomando un enfoque distinto: hace una incisión en el pecho e introduce un dispositivo en forma de tubo dentro de una arteria cercana al cerebro. Esto evita los peligros de la cirugía cerebral, pero la señal que capta del cerebro es bastante más débil.

A pesar de todo lo que promete este campo, los científicos afirman que esta tecnología tiene muy poco que ofrecer al consumidor típico, pues apenas se está aproximando a la velocidad y precisión de un control corporal sin discapacidad.

Según Ajiboye, eso parece que está a punto de cambiar. Comparó este campo con la industria informática en 1980, cuando se estaba encaminando hacia una revolución.

“Estoy convencido de que estamos en la misma curva inicial ascendente en términos de la comprensión de los mecanismos cerebrales”, comentó.

Durante la presentación de Neuralink, un video mostró a un mono llamado Pager que supuestamente utilizaba un prototipo de implante en el cerebro para mover un cursor en la pantalla de una computadora. El equipo de Musk también mostró el funcionamiento interno del dispositivo, lo cual impresionó a algunos de los neurocientíficos que vieron el evento.

Durante el evento, Musk anunció que Neuralink le estaba solicitando permiso a la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por su sigla en inglés) para probar el dispositivo en humanos y supuso que el próximo año comenzaría un ensayo clínico.

Esto sería un notable paso hacia adelante. Otros han probado dispositivos inalámbricos en humanos, pero Neuralink fabricó un chip más pequeño, más rápido y que podría ser más poderoso que cualquier cosa que haya visto la luz hasta ahora.

“En esencia, consiguieron muchas de las mejores ideas en este campo y pagaron para juntarlas en un nuevo sistema”, señaló Cristin Welle, neurocientífica de la Universidad de Colorado y exdirectora del laboratorio de implantes cerebrales y consultora de dispositivos de la FDA. “Y creo que eso es emocionante. Ahora solo falta ver si en verdad pueden superar todos estos obstáculos técnicos para demostrar que en realidad es seguro”.

La FDA decidirá cuándo empieza el ensayo si le otorga la aprobación a Neuralink. La agencia prestará mucha atención a la durabilidad del dispositivo, debido a los riesgos y la viabilidad de que la gente se someta a repetidas cirugías cerebrales, comentó Welle. Esto significa que los fabricantes de dispositivos tendrán que superar el desafío de operar aparatos electrónicos durante años en el entorno caldoso del cerebro. También tendrán que demostrar que su dispositivo de supercomputación no genera calor ni corrientes que lesionen en exceso el delicado tejido cerebral, añadió.

Si Neuralink inicia un ensayo en humanos, estará limitado a personas que en verdad necesiten esta tecnología: probablemente personas con lesiones medulares u otras formas de parálisis.

© 2022 The New York Times Company