Un tetraplègic aconsegueix caminar gràcies a un sistema robòtic controlat pel cervell

Un home tetraplègic de 28 anys ha estat capaç de moure braços i cames i de caminar gràcies a un sistema robòtic accionat amb el pensament. Els senyals del seu cervell, descodificats i transmesos gràcies a un algoritme, li han permès donar ordres a un exoesquelet i fer diverses tasques. L'estudi, fet per investigadors francesos, s'ha publicat a la revista The Lancet Neurology.  

Aproximadament un 20% de les persones amb lesions medul·lars són tetraplègiques i tenen braços i cames totalment o parcialment paralitzats. En aquest cas, el pacient estava immobilitzat de les espatlles en avall i només podia fer alguns moviments amb els bíceps i amb el canell esquerre. Això li permetia controlar una cadira de rodes accionant una palanca amb el braç esquerre.

L'equip ha estat encapçalat per Alim-Louis Benabid, president de Clinatec, un centre de recerca biomèdica amb seu al Polígon Científic de Grenoble (França). Els autors volen deixar clar que, si bé els resultats de l'estudi són molt esperançadors i innovadors, el sistema encara queda lluny de l'aplicació clínica. En tot cas, significa un nou enfocament, com explica Benabid:

"Estudis anteriors per unir cervell i ordinador s'havien basat en la implantació invasiva de dispositius sota la membrana més externa del cervell, on al final deixaven de funcionar. També havien estat connectats amb fils, limitats a induir el moviment només en una extremitat, o s'havien orientat a restaurar el moviment en els pacients."

En canvi, el nou estudi es basa en la implantació de dos dispositius, un a cada costat del cap, entre el cervell i la pell per captar els senyals del còrtex sensoriomotor, l'àrea que registra i controla les funcions motores. A cadascun hi ha 64 elèctrodes que recullen els senyals del cervell i els transmeten a un descodificador.

Entrenament virtual i amb videojocs

Gràcies a un procés previ d'aprenentatge, l'algoritme els tradueix i trasllada les ordres que l'individu ha pensat als comandaments de l'exoesquelet. Això permet al pacient pensar en un moviment i que el sistema el dugui a terme.

Per entrenar l'algoritme, l'individu va passar mesos fent diverses tasques, com ara controlar els moviments d'un avatar virtual o fer servir un videojoc. D'aquesta manera, l'algoritme aprenia quin moviment indicaven unes ones cerebrals determinades. Després va venir un llarg període d'entrenament per aprendre a fer servir l'exoesquelet. Tot el procés s'explica en aquest vídeo:

En total, l'experiment va durar 24 mesos. El pacient va demostrar ser capaç de fer tasques complexes amb un 71% d'èxit. Per caminar, es va utilitzar sempre un suport penjat del sostre que assegurava el seu equilibri.

Segons Benabid, el pacient va tenir la sensació de millorar ràpidament en el control de la mobilitat de la pròtesi. Però el seu estatus clínic no va canviar.

No estarà a l'abast de tothom

Estudis posteriors han d'aportar informació sobre com es generen els senyals que ordenen els moviments. Una possibilitat oberta és que el pacient comandi només amb el cervell una cadira de rodes.

Una de les aportacions més destacades, explica, en un comentari que acompanya l'article, Tom Shakespeare, de la facultat d'Higiene i Medicina Tropical de Londres, és que el pacient ha pogut moure les quatre extremitats, mentre que en estudis anteriors només se'n podia moure una. Però també adverteix que el sistema no fa possible caminar de forma totalment autònoma:

"Malgrat que l'estudi presenta un avenç excitant i benvingut, hem de recordar que demostra que la viabilitat de la idea està lluny de les possibilitats d'ús clínic. En aquests camps empre hi ha el risc de bombo publicitari. Fins i tot si el sistema arriba a ser factible, els costos impliquen que les opcions d'alta tecnologia no estaran a l'abast de la majoria de persones que tenen lesions a la medul·la espinal."

Segons Shakespeare, les seves anàlisis suggereixen que actualment només un 15% de les persones que a tot el món trenen lesions medul·lars tenen accés a cadires de rodes o a les tecnologies assistides que necessiten.

Els investigadors ja han iniciat assaigs amb tres pacients més. El proper objectiu és aconseguir que l'individu pugui caminar sense dependre del sistema de suspensió lligat al sostre.

En dos estudis publicats l'any passat es descrivia que tres persones amb paràlisi a les cames havien recuperat la capacitat de caminar després d'implantar-los estimuladors de la medul·la espinal.