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Las interfaces cerebro-ordenador como un nuevo enfoque no farmacológico para el tratamiento de los trastornos cerebrales

Introducción

                Hace más de veinte años, una larga década de colaboración entre el grupo de John Chapin en la Universidad de Hahnemann (Hahnemann University), y mi laboratorio de la Universidad Duke (Duke University), culminó con la primera demostración experimental de que se podría establecer y mantener una relación directa entre el cerebro de los animales y las máquinas durante largos periodos de tiempo.1 Esta demostración pionera de interfaz cerebro-ordenador (ICO), a medida que se conocía el nuevo enfoque, solo fue posible gracias a una nueva técnica neurofisiológica, desarrollada y perfeccionada por nuestros dos laboratorios.2,3 A finales de la década de 1990, esta técnica, conocida como crónica, multicentro, con registro de electrodos múltiples, aprovechó los implantes permanentes de múltiples conjuntos de microelectrodos flexibles para permitir el registro simultáneo de la actividad eléctrica extracelular de 50-100 neuronas individuales en animales que se comportaban libremente.4,5 Además de ser viable durante varias semanas o incluso meses, estos implantes cerebrales crónicos nos permitieron registrar neuronas únicas ubicadas en múltiples estructuras corticales y subcorticales en los mismos sujetos, dando la oportunidad, por primera vez, de monitorizar circuitos neuronales completos en animales que se comportaban libremente. Con este método, mi laboratorio pronto demostró que los monos de cualquier región del mundo podían manejar eficazmente una ICO.4,5 Llegados a 2004, la viabilidad de unir directamente el cerebro humano a dispositivos artificiales se demostró también en pacientes humanos y más tarde se repitió en otros grupos.6,7,8 En paralelo a estas ICO invasivas, se emplearon métodos no invasivos como la electroencefalografía (EEG) del cuero cabelludo, para demostrar por primera vez el funcionamiento de las interfaces cerebro-ordenador, inicialmente en pacientes que presentaban síndrome de enclaustramiento.9