Ciencia
Conectan por primera vez un cerebro humano a una computadora de forma inalámbrica
El equipo de científicos estadounidenses BrainGte, especializado en el desarrollo de tecnologías para personas con parálisis cerebral, ha realizado la primera prueba humana de una interfaz inalámbrica cerebro-ordenador (BCI, por sus siglas en inglés), que es capaz de captar y de descodificar las señales en el cerebro humano y de transmitirlas a dispositivos externos sin una conexión por cable.
Estas inferfaces permiten a personas con discapacidad escribir en pantallas de ordenador o manipular protésis robóticas. Funcionan gracias a un chip implantado en la corteza motora del paciente que registra las señales emitidas por las neuronas. A continuación, el chip envía estos datos a un ordenador que los traduce en instrucciones que envía, por ejemplo, a un brazo robótico para que este se mueva obedeciendo a los pensamientos del sujeto.
Las BCI que se usan tradicionalmente en ensayos clínicos requieren cables para conectar la matriz de sensores cerebrales a computadoras. Sin embargo, estos cables limitan en gran medida dónde y cuándo pueden usar los pacientes la interfaz, al tiempo que requieren la supervisión de un experto.
Los científicos de BraiGate han logrado reemplazarlos por un pequeño transmisor de unos 40 gramos que se coloca en la parte superior de la cabeza y que se conecta a una matriz de electrodos dentro de la corteza motora del cerebro a través del mismo puerto que usan los sistemas cableados.
«Hemos demostrado que este sistema inalámbrico es funcionalmente equivalente a los sistemas de cableados que han sido el estándar de oro en el rendimiento de las BCI durante años», señaló en un comunicado John Simeral, profesor asistente de ingeniería de la Universidad de Brown y miembro del consorcio de investigación de BrainGate.
«La única diferencia es que las personas ya no necesitan estar ‘atadas’ físicamente a nuestro equipo, lo que abre nuevas posibilidades en términos de uso del sistema», explicó el científico, autor principal delestudio sobre la nueva tecnología, que ha sido publicado esta semana en IEEE Transactions on Biomedical Engineering.
El aparato fue probado por dos hombres de 35 y de 63 años, ambos con lesiones en la médula espinal. A diferencia de la mayoría de las investigaciones de BCI que se llevan a cabo en un laboratotio, esta vez los participantes del estudio pudieron usar el sistema en sus hogares.
Los expertos subrayan que el paso a este dispositivo inalámbrico representa un gran avance hacia el objetivo principal en el desarrollo de las BCI: un sistema intracortical completamente implantable que ayuda a restaurar la comunicación, la movilidad y la independencia de las personas con enfermedades neurológicas, lesiones o sin extremidades.
Pasar la jornada en una oficina o en casa sin luz natural altera el ritmo circadiano, reduce la vitalidad y puede bajar la vitamina D, según reportes de los CDC y estudios citados por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.
Trabajar todo el día en un espacio sin ventanas no es solo un tema de comodidad. La luz natural regula procesos básicos del organismo, entre ellos el ciclo del sueño y el estado de alerta. Cuando esa exposición falta, el cuerpo pierde una de las señales que usa para saber cuándo estar despierto y cuándo descansar.
El ritmo circadiano se sincroniza sobre todo con la luz del día. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) advierten que las jornadas largas, con poca luz diurna y horarios de iluminación irregulares, pueden desajustar ese ciclo. El resultado habitual es peor sueño de noche, somnolencia durante el día y más dificultad para concentrarse.
Un estudio difundido por la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos comparó a personas que trabajan con ventanas y sin ellas. Quienes no tenían acceso a luz natural mostraron menor rendimiento y menor vitalidad. El grupo con ventanas tendió a dormir mejor y durante más tiempo.
La falta de sol también reduce la producción de vitamina D. La piel la genera al recibir radiación ultravioleta B. Si esa exposición es escasa y la alimentación no la compensa, una deficiencia sostenida puede afectar huesos y músculos. La cantidad producida depende además de la estación y de otros factores.
El ánimo también cambia. Irritabilidad, apatía y menos motivación aparecen con frecuencia en quienes pasan muchas horas sin luz de día. Otro trabajo citado por los Institutos Nacionales de Salud, hecho con enfermeras de quirófano que trabajan jornadas largas y con poca exposición solar, señala que un aumento adecuado de luz natural sería beneficioso para su salud mental.
En la práctica, el cansancio se traduce en más errores, menos atención y más dificultad para sostener tareas largas o tomar decisiones. Abrir una ventana, salir unos minutos al sol en la pausa o reacomodar el puesto cerca de la luz del día son medidas simples que ayudan a reducir ese efecto.
Ciencia
Científicos chinos desarrollan «Jiuzhang 4.0» y establecen nuevo récord mundial en computación cuántica
Científicos chinos desarrollaron un prototipo de computación cuántica programable llamado «Jiuzhang 4.0» que estableció un nuevo récord mundial para la tecnología de información cuántica óptica, de acuerdo con un estudio publicado hoy miércoles en la revista Nature.
Liderado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC), el equipo utilizó el prototipo para resolver el problema de muestreo de bosones gaussianos a una velocidad de más de 10 elevado a la 54 que la de la supercomputadora más poderosa del mundo, señala el estudio.
Los investigadores dijeron que manipularon y detectaron estados cuánticos de hasta 3.050 fotones, un salto significativo respecto a los 255 fotones alcanzados con el anterior «Jiuzhang 3.0».
Más allá de la farmacología existen algunos tratamientos avanzados que mejoran los síntomas del párkinson. De acuerdo con el neurocirujano y especialista en radiocirugía Eduardo Lovo, este tipo de tratamientos ayuda a controlar los movimientos de las personas que lo padecen.
«Es como la versión 2.0 de los tratamientos avanzados del párkinson. Van más allá de la medicina. A muchos de los pacientes la medicina viene y les da efectos colaterales. Dentro de los más frecuentes hay movimientos anormales que los pacientes hacen, se llaman disquinesias, pero ello viene producto del tratamiento farmacológico que ingieren», acotó.
Cuando esa fase llega en los pacientes, algunos, dependiendo de las características, son candidatos para terapias avanzadas.
En el mundo de la neurocirugía, la más clásica es la técnica de estimulación cerebral profunda (DBS, por sus siglas en inglés).
«Básicamente lo que hace es que se te colocan unos electrodos en un sitio profundo del cerebro y esos electrodos se te conectan con un marcapasos cerebral. Ese estímulo eléctrico que genera el marcapasos cerebral hace que tú, por ejemplo, dejes de temblar una buena parte del día, o que la rigidez que estos pacientes desarrollan se elimine a través de un estímulo eléctrico conectado al marcapasos», explica Lovo.
Esta técnica la realizan en el sector privado, como también en el Instituto Salvadoreño del Seguro Social (ISSS), siendo pioneros en la región.
Otro que se aplica es el Gamma Knife, un procedimiento de radiocirugía estereotáctica no invasivo, seguro y ambulatorio, utilizado para tratar temblores graves y el parkinsonismo avanzado.
Mediante haces de radiación gamma focalizados, crea una lesión terapéutica precisa en el cerebro (tálamo o globo pálido) para reducir síntomas motores como el temblor. Esta técnica se aplica en El Salvador solo en el Centro Internacional del Cáncer (CIC).
El tercer tratamiento es el HIFU, que es un ultrasonido focalizado de alta intensidad para párkinson. Es un procedimiento ambulatorio no invasivo guiado por resonancia magnética que utiliza ondas sonoras para crear una pequeña lesión terapéutica en el cerebro reduciendo temblores y rigidez de forma inmediata.
