Avance médico: un decodificador cerebral logra controlar la estimulación de la médula espinal

Cada año, miles de personas sufren lesiones en la médula espinal que interrumpen la comunicación normal entre el cerebro y el cuerpo, provocando parálisis parcial o total. Aunque el cerebro y la médula espinal continúan funcionando de manera independiente, el puente entre ambos se rompe.

Este desafío, que durante décadas limitó las posibilidades de recuperación, podría estar más cerca de una solución gracias a un estudio desarrollado por investigadores de la Universidad de Washington en San Luis.

Según informó Medical Xpress, un equipo dirigido por Ismael Seáñez, profesor adjunto de ingeniería biomédica y neurocirugía, logró crear un decodificador de ondas cerebrales que permite controlar la estimulación de la médula espinal de manera no invasiva, abriendo nuevas puertas para la rehabilitación motora.

Cómo funciona el decodificador cerebral

Para desarrollar esta tecnología, los investigadores utilizaron un gorro especial equipado con electrodos no invasivos capaces de registrar la actividad cerebral a través de electroencefalografía (EEG). Durante los experimentos, 17 voluntarios sin lesión medular participaron realizando y luego imaginando movimientos de extensión de la pierna, mientras permanecían sentados y quietos.

“La actividad neuronal captada fue proporcionada a un algoritmo decodificador, que aprendió a distinguir entre el movimiento real y el imaginario”, explicó Seáñez en declaraciones citadas por Medical Xpress. De esta manera, el sistema puede predecir, basándose en las ondas cerebrales, cuándo una persona tiene la intención de mover una extremidad, incluso si esta no se mueve físicamente.

Intención de movimiento: la clave para la rehabilitación

Una de las grandes preocupaciones del equipo era asegurarse de que el decodificador no se limitara a interpretar ruidos o artefactos de movimiento. Por eso, los experimentos incluyeron estrictos controles para garantizar que los voluntarios únicamente imaginaran la acción, sin ejecutarla.

“Queremos predecir la intención de movimiento o la actividad cerebral, no el ruido de señal”, señaló Seáñez. Como destaca Medical Xpress, esta precisión resulta esencial, ya que los pacientes con lesiones medulares no pueden mover sus extremidades, por lo cual el entrenamiento del sistema debe basarse en la imaginación del movimiento.

El hallazgo revela, según el propio Seáñez, dos aspectos fundamentales: “Primero, que es más probable que estemos decodificando la intención del movimiento y no un artefacto o ruido; y segundo, que podríamos usar la imaginación de mover una pierna para entrenar a nuestro decodificador en personas con lesión medular”.

Estimulación transcutánea: una técnica no invasiva

La herramienta desarrollada se conecta a un sistema de estimulación transcutánea de la médula espinal, un método que utiliza pulsos eléctricos externos aplicados sobre la piel para activar circuitos neuronales. La estimulación, guiada en tiempo real por el decodificador, refuerza los intentos de movimiento voluntario, ayudando en la rehabilitación motora de articulaciones específicas.

De acuerdo con lo publicado por Medical Xpress, este avance representa un paso inicial hacia la creación de una interfaz cerebro-columna vertebral no invasiva, capaz de asistir a pacientes en programas de recuperación tras una lesión medular.

Próximos pasos: ¿Un decodificador universal?

En la actualidad, el sistema se entrena individualmente para cada usuario. Sin embargo, el equipo de Seáñez ya trabaja en el desarrollo de un decodificador generalizado. Esta nueva versión estaría entrenada con datos de múltiples participantes, lo que podría facilitar su implementación en entornos clínicos sin necesidad de calibraciones personalizadas.

“Planeamos probar si un decodificador universal puede funcionar tan bien como uno personalizado”, adelantó Seáñez, en información recogida por Medical Xpress.

Aunque todavía se trata de un estudio de prueba de concepto, los resultados abren nuevas perspectivas para el tratamiento de personas con parálisis. Mediante el uso combinado de EEG y estimulación transcutánea, se podría restaurar en parte la conexión perdida entre el cerebro y la médula espinal, ofreciendo la posibilidad de mejorar la movilidad y la independencia de los pacientes.

Según subraya Medical Xpress, la investigación demuestra que el pensamiento dirigido —incluso en ausencia de movimiento físico— puede ser aprovechado para entrenar dispositivos de asistencia motora, una estrategia que podría redefinir la rehabilitación neurológica en los próximos años.