Avance crucial en prótesis: científicos leen señales nerviosas para un control biónico intuitivo

El control intencional de las prótesis biónicas sigue siendo, a pesar de los avances en las últimas décadas, un reto. Además, a día de hoy es objeto de intensa investigación. Sin embargo, ahora, científicos de la Universidad Médica de Viena y del Imperial College de Londres han desarrollado un nuevo método para detectar con precisión las señales nerviosas que permanecen tras la amputación de un brazo y utilizarlas para controlar una prótesis. Los resultados de este estudio podrían sentar las bases para el desarrollo de la próxima generación de prótesis.

Como parte del proyecto Natural BionicS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se implantaron microelectrodos novedosos (de 40 canales) en los músculos de tres participantes amputados de brazo, previamente reconectados a los nervios mediante un proceso conocido como reinervación muscular dirigida (RMD). El procedimiento quirúrgico redirige las vías nerviosas restantes después de la amputación hacia los músculos aún presentes. De este modo, se crean nuevas interfaces a través de las que se pueden recuperar las señales neuronales.

Cuando se combinaron la reinervación quirúrgica con los microelectrodos implantables, científicos de la MedUni de Viena y del Imperial College de Londres lograron, por primera vez, medir directamente la actividad de motoneuronas individuales y vincular sus patrones de señal con intenciones de movimiento específicas. Los participantes, para obtener este resultado, realizaron mentalmente diversos movimientos con su brazo fantasma.

“Utilizando nuestro método, pudimos identificar con precisión las señales nerviosas que subyacen, por ejemplo, al estiramiento de un dedo o a la flexión de la muñeca”

“Utilizando nuestro método, pudimos identificar con precisión las señales nerviosas que subyacen, por ejemplo, al estiramiento de un dedo o a la flexión de la muñeca”, informa el autor del estudio, Oskar Aszmann, jefe del Laboratorio Clínico de Reconstrucción de Extremidades Biónicas del Departamento de Cirugía Plástica, Reconstructiva y Estética de la MedUni Viena.

El análisis de las señales nerviosas registradas, altamente diferenciadas, demostró también que las intenciones de movimiento complejas permanecen intactas en el sistema nervioso después incluso de la amputación. Además, pueden reconstruirse matemáticamente. Esta información podrá utilizarse en el futuro para el control preciso de prótesis biónicas. “Este es un paso crucial para lograr un control más natural e intuitivo de las extremidades biónicas”, afirma Oskar Aszmann, destacando la relevancia de los resultados del estudio.

Los hallazgos, a largo plazo, conducirán al desarrollo de un bioscreen. Se trata de un sistema que visualiza los complejos patrones neuronales de los movimientos humanos y que, de este modo, constituye la base para las nuevas generaciones de prótesis. Actualmente, la investigación está sentando las bases para el desarrollo de implantes inalámbricos que pueden transmitir señales nerviosas directamente y en tiempo real a manos biónicas u otros sistemas de asistencia.

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