Esperanza de Restaurar la Visión en Personas Ciegas

La investigación del Human Brain Project ha ayudado a sentar las bases de un implante cerebral que algún día podría devolver la vista a las personas ciegas. Descubrimientos recientes en el Instituto Holandés de Neurociencia (NIN) muestran que en los monos, los implantes de alta resolución desarrollados recientemente en la corteza visual permiten reconocer imágenes inducidas artificialmente. 

Los hallazgos fueron publicados en Science el 3 de diciembre. Para un mayor desarrollo hacia la aplicación en humanos, los atlas cerebrales digitales en 3D de alta resolución de la infraestructura de investigación EBRAINS de HBP serán fundamentales

Hay alrededor de 40 millones de ciegos en el mundo. Muchos de ellos no se beneficiarían de un tratamiento para los ojos, especialmente en casos con daño del nervio óptico, donde se pierde la conexión entre el ojo y el cerebro. Para estos pacientes, la estimulación directa de las áreas visuales en la parte posterior del cerebro podría ser la respuesta.

La idea de estimular el cerebro mediante un implante para generar percepciones visuales artificiales no es nueva y se remonta a la década de 1970. Sin embargo, los sistemas existentes solo pueden generar una pequeña cantidad de «píxeles» artificiales a la vez. En el NIN, los investigadores de un equipo dirigido por Pieter Roelfsema ahora están utilizando nuevas tecnologías de implantación y producción de implantes, ingeniería de materiales de vanguardia, fabricación de microchips y microelectrónica, para desarrollar dispositivos que son más estables y duraderos que los implantes anteriores.

Estimulación eléctrica:

Cuando se envía estimulación eléctrica al cerebro a través de un electrodo implantado, se genera la percepción de un punto de luz en un lugar particular del espacio visual, conocido como «fosfeno».

El equipo desarrolló implantes de alta resolución que constaban de 1024 electrodos y los implantó en la corteza visual de dos monos videntes. Su objetivo era crear imágenes interpretables mediante la aplicación de estimulación eléctrica simultáneamente a través de múltiples electrodos, para generar una percepción que estaba compuesta por múltiples fosfenos. “La cantidad de electrodos que hemos implantado en la corteza visual y la cantidad de píxeles artificiales que podemos generar para producir imágenes artificiales de alta resolución no tiene precedentes”, dice Roelfsema.

 

Reconocer puntos, líneas y letras: 

Los monos primero tuvieron que realizar una tarea de comportamiento simple en la que hicieron movimientos oculares para informar la ubicación de un fosfeno que se provocó durante la estimulación eléctrica a través de un electrodo individual. También se probaron en tareas más complejas, como una tarea de dirección de movimiento, en la que se administró microestimulación en una secuencia de electrodos, y una tarea de discriminación de letras, en la que se administró microestimulación en 8-15 electrodos simultáneamente. , creando una percepción en forma de letra. Los monos reconocieron con éxito formas y percepciones, incluidas líneas, puntos en movimiento y letras, utilizando su visión artificial.

Esta investigación sienta las bases para un dispositivo neuroprotésico que podría permitir a las personas profundamente ciegas recuperar la visión funcional y reconocer objetos, navegar en entornos desconocidos e interactuar más fácilmente en entornos sociales, mejorando significativamente su independencia y calidad de vida.

“Este es un gran ejemplo de progreso en el asombroso campo de las interfaces cerebro-computadora, y nuestro objetivo es hacer de EBRAINS un importante centro y acelerador para dicha investigación en Europa”, dice el CEO de EBRAINS, Pawel Swieboda.

Comunicado de prensa en NIN: Restoring a rudimentary form of vision in the blind

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