Científicos logran que un hombre con lesión medular vuelva a sentir el pelaje de su perro gracias a un implante cerebral

Keith Thomas, de Massapequa, Nueva York, volvió a sentir el pelaje de su perro seis años después de que un accidente durante una inmersión lo dejara paralizado del pecho hacia abajo. El logro se debe a un sistema experimental de electrodos implantados en el cerebro y la médula espinal, desarrollado por investigadores del Feinstein Institutes for Medical Research, el brazo de investigación de la red de salud Northwell Health.

Thomas sufrió la lesión en 2020, lo cual le provocó cuadriplejia y le impidió mover o sentir prácticamente cualquier parte del cuerpo por debajo del cuello. Un año más tarde aceptó participar en un ensayo clínico de largo plazo y se convirtió en el primer paciente en probar una interfaz cerebro-ordenador diseñada para restaurar esas funciones perdidas.

En 2023, los médicos le implantaron cinco matrices de microelectrodos: dos en la corteza motora primaria, encargada del movimiento voluntario, y tres en la corteza somatosensorial, que procesa el tacto. El procedimiento lo convirtió en la primera persona sometida a lo que el equipo denominó un “doble bypass neural”.

Cómo funciona el sistema que restauró el movimiento y el tacto

El dispositivo decodifica las señales cerebrales asociadas con la intención de mover los brazos y las envía directamente a las extremidades para desencadenar el movimiento. De forma simultánea, sensores de presión colocados en la mano, los dedos y el pulgar detectan el contacto con los objetos y transmiten esa información de regreso al cerebro para simular la sensación táctil.

Ese circuito bidireccional le permite al cerebro solicitar un movimiento, ejecutarlo y recibir la confirmación sensorial del resultado, según describieron los investigadores en un artículo publicado en la revista Nature Medicine. Chad Bouton, director del equipo del Feinstein Institutes y vicepresidente de ingeniería avanzada en Northwell Health, definió la tecnología como “un sistema híbrido que estimula tanto la médula espinal como el cerebro para restaurar el movimiento y la sensación”. Bouton prefiere llamarla interfaz cerebro-cuerpo, ya que la interfaz cerebro-ordenador es solo una parte del conjunto.

Durante meses, la estimulación aplicada únicamente a la médula espinal no produjo cambios en la sensibilidad de Thomas. El equipo de Bouton desarrolló entonces una técnica que llamó “espejo cortical”, que consistió en registrar los patrones únicos de actividad cerebral que aparecen cuando una persona imagina que le tocan distintas partes de la mano. Esos mismos patrones se reprodujeron después mediante estimulación eléctrica en la corteza sensorial de Thomas, en combinación con estimulación de la piel y la médula espinal.

“Cuando hicimos eso, funcionó”, relató Bouton. Tras 25 semanas de terapia enfocada en la muñeca derecha, la sensibilidad en esa zona mejoró unas diez veces, un progreso que, según el investigador, no suele observarse tres o cuatro años después de una lesión, en particular por debajo del nivel de la lesión, que era donde se registró la mejora de Thomas.

De sentir la mano de su hermana a acariciar a su perro

Uno de los hallazgos más llamativos del estudio es que parte de la recuperación sensorial y motora se mantuvo activa incluso cuando el sistema estaba desconectado, lo cual sugiere que la tecnología logró reconectar parcialmente el sistema nervioso de Thomas. Tras 35 semanas de entrenamiento, la fuerza en su brazo derecho aumentó un 86% y en el izquierdo, un 62%. En una revisión de seguimiento reciente, esas ganancias seguían presentes más de dos años después de las primeras pruebas. “Esto es increíblemente alentador”, afirmó Bouton.

Antes de recuperar la sensibilidad de forma estable, Thomas logró sentir la mano de su hermana gracias a la retroalimentación del sistema. El cambio más significativo en su vida cotidiana llegó con la llegada de Bow, un perro de raza malshipoo que su familia adoptó casi al mismo tiempo que le realizaron el implante. Antes de la cirugía, cuando el animal se acercaba a sus piernas o apoyaba el hocico en su regazo, Thomas no podía percibirlo ni corresponder el gesto.

Hoy puede controlar su silla de ruedas, alimentarse por sí mismo, beber de un vaso y sujetar objetos delicados, como un huevo, sin romperlos. “Se trata de independencia, y también de dignidad, de no necesitar siempre que alguien te ayude a limpiarte la boca”, afirmó Bouton.

Los investigadores advirtieron que todavía resulta incierto cuánta función y sensibilidad puede restaurar esta tecnología en otros pacientes con lesiones medulares, por lo que serán necesarios ensayos con más participantes para determinar su eficacia general.

Con información de National Geographic, The Guardian y STAT News