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.
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.
Un estudio realizado por la Clínica Mayo, reconocida dentro de la comunidad médica por su atención de máxima calidad e investigaciones de vanguardia, desarrolló un modelo de inteligencia artificial (IA) que, a través de análisis de datos, flujos de trabajo en práctica, tomografías computarizadas, sistemas de imágenes y protocolos, permite asistir a especialistas para detectar cáncer de páncreas hasta tres años antes del diagnóstico clínico.
Este modelo de inteligencia artificial permite identificar signos sutiles de la enfermedad con anticipación, en la etapa donde es factible realizar un tratamiento curativo para el paciente.
El estudio fue realizado con cerca de 2,000 tomografías computarizadas a través de la asistencia de IA, que incluía a pacientes a quienes posteriormente se les diagnosticó cáncer de páncreas, que inicialmente fueron catalogados como casos «normales».
Este sistema llamado Modelo de Detección Temprana Basado en Radiómica (REDMOD) fue capaz de detectar el 73 % de los casos prediagnósticos con un promedio de 16 meses de anticipación, que figura como el doble de la tasa de detección de los especialistas que revisaron las mismas tomografías sin ayuda de la IA.
Este modelo de IA permitió detectar casi tres veces más cánceres en fase temprana que, sin la ayuda de este sistema, habrían pasado desapercibidos. REDMOD analiza cientos de características de imagen cuantitativas que detallan la textura y la estructura del tejido, identificando así cambios biológicos sutiles a medida que el cáncer comienza a desarrollarse.
Por otro lado, REDMOD está diseñado para analizar tomografías computarizadas ya realizadas por otros motivos, especialmente en pacientes de alto riesgo, como aquellos con diabetes de reciente aparición, e identificar un riesgo elevado antes de que aparezca cualquier masa visible.
Este estudio pertenece a la iniciativa Precure de la Clínica Mayo, un programa que busca redecir y prevenir enfermedades mediante la identificación de los primeros cambios biológicos en el organismo antes de que aparezcan los síntomas.
