Conclusiones clave
- Investigadores de la Universidad de Brown han desarrollado una nueva forma de monitorear las ondas cerebrales usando diminutos microchips.
- La invención es el último paso en el campo de rápido desarrollo de las interfaces cerebro-máquina.
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Los sistemas de interfaz cerebral podrían ayudar a los pacientes con lesiones cerebrales o incluso controlar su automóvil.
La tecnología que permite a las computadoras leer sus pensamientos puede estar recibiendo un impulso gracias a nuevas investigaciones.
Los científicos han desarrollado un sistema que utiliza microchips de silicio para registrar y transmitir la actividad cerebral a una computadora, según un artículo reciente. Se colocan pequeños chips en la superficie del cerebro o dentro del tejido para recolectar más señales neuronales que otros implantes cerebrales. La invención es el último paso en el campo de rápido desarrollo de las interfaces cerebro-máquina.
"Las interfaces completamente funcionales para la estimulación cerebral profunda y la estimulación y grabación combinadas están actualmente disponibles y se están mejorando iterativamente con una sofisticación, complejidad y capacidades cada vez mayores", Dr. James Giordano, profesor de neurología en la Universidad de Georgetown Medical Center, le dijo a Lifewire en una entrevista por correo electrónico.
"Sin embargo, todos y cada uno de los sistemas actualmente disponibles implican alguna forma de implantación neuroquirúrgica invasiva, y este es un factor limitante, al menos hasta cierto punto".
Lectores de mentes
Los investigadores de la Universidad de Brown que desarrollaron los nuevos chips dicen que los sensores, denominados "neurogranos", registran de forma independiente los pulsos eléctricos producidos por las neuronas que se disparan. Los chips envían las señales de forma inalámbrica a un concentrador central, que coordina y procesa las señales.
En su estudio, el equipo de investigación demostró el uso de unos 50 neurogranos para registrar la actividad cerebral en un roedor. El sistema podría algún día permitir el registro de señales cerebrales con mayor detalle que los métodos existentes.
"Uno de los grandes desafíos en el campo de las interfaces cerebro-computadora es diseñar formas de sondear tantos puntos en el cerebro como sea posible", dijo Arto Nurmikko, profesor de la Escuela de Ingeniería de Brown y autor principal del estudio., dijo en un comunicado de prensa. "Hasta ahora, la mayoría de los BCI han sido dispositivos monolíticos, un poco como pequeños lechos de agujas. La idea de nuestro equipo era dividir ese monolito en pequeños sensores que pudieran distribuirse por la corteza cerebral".
Las interfaces cerebrales podrían ayudar a las personas con discapacidad motora severa a comunicarse más fácilmente y realizar movimientos como vestirse, comer y arreglarse, dijo a Lifewire Nicholas Hatsopoulos, neurocientífico de la Universidad de Chicago, en una entrevista por correo electrónico.
Un desafío es "desarrollar electrodos que sean mínimamente invasivos y puedan grabar desde más neuronas", dijo.
Conducción por ondas cerebrales
Los conductores también podrían beneficiarse de las computadoras que leen el cerebro. Nissan dijo recientemente que está trabajando en un sistema de control de automóvil habilitado con interfaz cerebral que podría reducir la velocidad del vehículo o mover el volante más rápido que los movimientos del cuerpo del conductor.
La mayoría de los conductores, sin embargo, probablemente se opondrían a tener implantes cerebrales para monitorear sus pensamientos. La empresa Freer Logic ha desarrollado neurotecnología integrada en el reposacabezas de un automóvil, una silla de oficina, un colchón o una almohada.
Uno de los grandes desafíos en el campo de las interfaces cerebro-computadora es diseñar formas de sondear tantos puntos en el cerebro como sea posible.
Peter Freer, presidente de Freer Logic, le dijo a Lifewire en una entrevista por correo electrónico que la invención ha sido objeto de "pruebas significativas" por parte de empresas automotrices y aeronáuticas.
"La neurotecnología incorporada monitorea el cerebro del conductor a través de un sistema de detección discreto e invisible", dijo Freer. "Puede detectar la somnolencia y la fatiga del conductor, la carga cognitiva, el estrés, la distracción y más para la seguridad. Se puede usar para el control de entretenimiento en el vehículo y los controles de funciones".
Sin embargo, queda un largo camino por recorrer antes de que las interfaces cerebro-computacionales puedan hacer todo lo que los científicos esperan. Por ejemplo, los sistemas actuales todavía no pueden capturar actividades específicas de redes y nodos neurológicos, dijo Giordano.
"El sistema computacional debe traducir y transcribir señales neuronales, interpretar la fidelidad, el significado y el valor de las señales neuronales; luego enviar estas señales a un efector de máquina y retroalimentar a los mecanismos neurológicos para desarrollar una vía bidireccional, " añadió.
Otro obstáculo es el desarrollo de sensores implantados en el cerebro que pueden registrar señales durante años sin ser rechazadas por el cuerpo, dijo Hatsopoulos.
Si se pueden superar los desafíos técnicos, las interfaces cerebrales podrían usarse para tratar enfermedades neurológicas, trastornos neuropsiquiátricos y lesiones neurológicas, o "en otras palabras, para reparar un 'cerebro roto'", dijo Giordano.
