Un implante cerebral ayudó a un hombre con parálisis a mover la mano: cómo funciona el doble bypass neural

Recuperar el control y la sensibilidad de la mano después de una lesión grave en la médula espinal es uno de los desafíos más complejos para la medicina actual. La pérdida de movimiento y de sensación en las extremidades superiores limita la independencia y transforma la vida cotidiana de quienes viven con tetraplejia, ya que hasta ahora existieron muy pocas alternativas para restaurar estas capacidades.

Un estudio publicado en Nature Medicine, liderado por el equipo de los Institutos Feinstein para la Investigación Médica de Nueva York, describe por primera vez un sistema llamado “doble bypass neural” que permitió a una persona con parálisis completa volver a mover la mano y recuperar sensaciones de tacto.

La investigación, liderada por Chad Bouton, profesor del Instituto de Medicina Bioelectrónica de los Institutos Feinstein y autor principal del estudio, mostró que los beneficios no solo aparecieron de inmediato, sino que también persistieron aun cuando el dispositivo dejaba de utilizarse.

Cómo la nueva tecnología puede cambiar vidas

Tras un accidente de buceo, Keith Thomas, de 42 años perdió por completo la capacidad de mover y sentir sus brazos y manos debido a una lesión en las cervicales.

El sistema de doble bypass neural conecta directamente el cerebro del paciente con zonas específicas de la médula espinal y del cerebro a través de una interfaz especial.

Esta tecnología traduce las señales del cerebro en movimientos reales de la mano y, al mismo tiempo, utiliza impulsos eléctricos para ayudar a recuperar la capacidad de sentir el tacto. De acuerdo con el estudio, el sistema utiliza inteligencia artificial y algoritmos que “aprenden” con la experiencia, lo que permite controlar la fuerza con la que se agarra un objeto y mejorar la coordinación.

Gracias a esto, el paciente pudo volver a realizar acciones cotidianas como alimentarse solo o manipular objetos frágiles, además de recuperar fuerza en los brazos y sentir nuevamente el contacto en la muñeca y el antebrazo. Varios de estos avances se mantuvieron más de dos meses después de terminar el tratamiento. Los resultados muestran el potencial de combinar una prótesis neurológica con estimulación cerebral y medular para devolver funciones importantes en casos de parálisis severa.

Thomas describió el impacto del tratamiento en su vida diaria: “Pude volver a sentir la mano de mi hermana, acariciar a mi perro y notar el pelo en mi muñeca, experiencias que la lesión me había arrebatado”.

Antes de la intervención, necesitaba ayuda para cualquier tarea cotidiana, pero tras el tratamiento logró acciones tan simples como rascarse la cara o limpiarse los ojos por sí mismo. “La tecnología me devolvió conexión y una parte de mi identidad”, expresó.

Una intervención basada en inteligencia artificial y neurocirugía

El ensayo se realizó bajo un protocolo aprobado por el comité de ética de Northwell Health. El proceso comenzó con la identificación de las zonas del cerebro responsables del movimiento y la sensación de la mano mediante resonancias magnéticas y pruebas de estimulación directa en el quirófano. Los médicos implantaron pequeños electrodos en dos áreas cerebrales clave: la corteza motora primaria (que controla el movimiento) y la corteza somatosensorial (que recibe las sensaciones de la mano).

El estudio se desarrolló en varias etapas. Durante el primer año, el paciente realizó ejercicios físicos junto con estimulación eléctrica de la médula espinal a través de la piel, con el objetivo de medir su fuerza y asegurarse de que cualquier mejora se debía realmente al tratamiento y no a una recuperación natural.

Los resultados iniciales mostraron que este tipo de estimulación, aplicada en puntos específicos de la médula, aumentó notablemente la fuerza en los codos (en algunos momentos hasta un 86% más que antes), lo que le permitió llevar sus manos al rostro. Sin embargo, la técnica por sí sola no consiguió mejorar la fuerza ni la sensibilidad en las manos y los dedos.

La integración completa del sistema permitió interpretar en tiempo real las señales cerebrales asociadas con la intención de abrir o cerrar la mano, gracias a un modelo de inteligencia artificial entrenado con los datos recogidos de los electrodos. Un estimulador especial activó los músculos de la mano, mientras que sensores de presión enviaron señales al cerebro para que el paciente pudiera volver a sentir el tacto.

Así, pudo abrir y cerrar la mano y manejar objetos delicados con ayuda de una ortesis (una especie de férula) hecha a medida. El sistema mantuvo una precisión de interpretación de las señales cerebrales superior al 84%, sin necesidad de ajustes, durante cinco meses seguidos.

Qué posibilidades abre esta tecnología para personas con parálisis

Los autores del estudio consideran que el sistema de doble bypass neural abre posibilidades para restaurar el movimiento y la sensación en personas con parálisis completa de las extremidades superiores. La tecnología permitió al paciente realizar actividades cotidianas como beber de un vaso, alimentarse y sentir el tacto de la mano de un familiar o el pelo de su perro en la muñeca previamente insensible.

Además, la recuperación sensorial en la muñeca se mantuvo durante al menos dos meses tras detener la intervención, lo que sugiere procesos de neuroplasticidad estimulados por la combinación de estimulación espinal y cortical. La adaptación del sistema a una población más amplia requerirá optimizar los parámetros de estimulación, así como individualizar el decodificador neuronal y el sistema de aprendizaje automático.

Los investigadores advierten que la tecnología sigue siendo altamente especializada y necesita personal entrenado para su operación. El documento también apunta la viabilidad de aplicar el enfoque en otras patologías neurológicas como el accidente cerebrovascular, y la posibilidad de simplificar su uso en el entorno doméstico con futuras versiones del sistema.

El estudio concluye que la combinación de una neuroprótesis sensoriomotora, neuromodulación cerebral y medular puede devolver tanto la función motora como la sensibilidad táctil en casos de tetraplejia completa, y que algunos beneficios persisten aun sin la activación continua del dispositivo.