- Las neuronas no relacionadas con el movimiento también cumplieron una función motora
- Los autores apuestan por la "conexión artificial directa" entre células y músculos
Una cría de mono macaco trepa por el cuerpo de su madre. (Foto: S. Thong | REUTERS)
MADRID.- Para mover un músculo puede ser suficiente con activar una sola neurona, o al menos eso es lo que sucede en el cerebro de los monos. Los responsables de un concienzudo ensayo científico se han adentrado en la mente de estos primates para conocer mejor las bases del movimiento y, en última instancia, proponer nuevas líneas de trabajo que faciliten la vida de las personas con parálisis.
Hace escasos cuatro meses saltaba a la palestra el trabajo de un equipo de la Universidad de Pittsburgh (EEUU), en el que dos monos eran capaces de alimentarse moviendo un brazo biónico con la energía del pensamiento. Ahora, la revista 'Nature', la misma que publicó aquel documento, recoge en sus páginas una impactante investigación con distintos medios pero parecidos fines.
"Los monos 'Macaca memestrina' pueden controlar directamente la estimulación de los músculos empleando sólo la actividad de las neuronas de la corteza motora [una zona del cerebro implicada en el movimiento]", afirman sus autores, procedentes de la Universidad de Washington (EEUU).
Para llegar a esa conclusión, primero se implantó un electrodo en el cerebro de dos monos, que permitió grabar su actividad neuronal. A continuación, con un programa informático, se transformaron estos datos en señales capaces de estimular la muñeca de los animales. Como han explicado Chet T. Moritz y Eberhard E. Fetz, dos de estos expertos, en una rueda de prensa, "pusimos dos electrodos por cada músculo que quisimos estimular", y no se necesitó emplear "complejos algoritmos de descodificación ni brazos robóticos".
Jugando a un videojuego
En el experimento se estudió la mente de los macacos mientras jugaban a un simple videojuego, en el que tuvieron que mover la mano en varios sentidos. Cuando ya habían adquirido cierta pericia en esta tarea, los científicos anestesiaron su antebrazo para eliminar su función motora y su sensibilidad. A pesar de esta parálisis temporal, los animales continuaron moviendo el cursor con el impulso de la mente.
"Convertimos la actividad celular en una serie de estímulos proporcionales que se hicieron llegar a los músculos paralizados", explican los científicos estadounidenses. Como resultado, los monos no sólo fueron capaces de mover la extremidad paralizada sino que también contrajeron y extendieron la mano. Su habilidad fue mejorando según se incrementó el tiempo de prácticas.
Otro de los principales hallazgos del trabajo, financiado por los Institutos Nacionales de la Salud de EEUU (NIH, en sus siglas en inglés), tiene que ver con la naturaleza de las células implicadas en el proceso. En contra de lo que pudiera pensarse, "las neuronas pudieron controlar la estimulación funcional con igual destreza sin importar si previamente se habían asociado con el movimiento".
"Este resultado pone en evidencia la gran plasticidad del cerebro. A través del aprendizaje se puede variar la función de estas células y, en este caso, reclutarlas para que cumplan un papel motor", afirma Eberhard E. Fetz.
Una neurona para un músculo
El ensayo también presta especial atención al enorme potencial individual de las neuronas. El que una sola célula pueda mover un músculo tiene importantes implicaciones: "Los canales directos, que unen las células individuales y determinados músculos, pueden aportar al cerebro una información más clara sobre la actividad celular y permitir que los mecanismos innatos de aprendizaje motor ayuden a optimizar el control de las nuevas conexiones".
"Es la primera demostración de que las conexiones artificiales y directas entre las células corticales y los músculos pueden compensar los caminos fisiológicos interrumpidos y restaurar el movimiento voluntario de las extremidades paralizadas", subrayan los autores.
De aplicarse en humanos, podría restaurar acciones tan cotidianas como coger una taza o presionar una tecla. "El mayor desarrollo de este tipo de estrategias directas podría devolver los movimientos voluntarios a las personas con parálisis", concluye el documento.
Eso sí, antes de poder emplear esta técnica en personas, se deberá allanar el terreno para, entre otros objetivos, lograr electrodos que no provoquen rechazo o conseguir una tecnología 'wireless' que evite tener que introducir cables en el organismo humano.
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