Implantan microelectrodos capaces de replicar la visión en el cerebro de dos personas ciegas

Errores de refracción, cataratas, retinopatía diabética, glaucoma y degeneración macular relacionada con la edad, estas son las principales causas de ceguera y discapacidad visual en el mundo. Además, la Organización Mundial de la Salud (OMS), explica que los niños pequeños con discapacidad visual grave irreversible de inicio temprano pueden sufrir retrasos en el desarrollo motor, lingüístico, emocional, social y cognitivo, "con consecuencias para toda la vida". Respecto a la población adulta, esta condición afecta gravemente a la calidad de vida y puede que sus tasas de empleo sean más bajas y las de depresión y ansiedad, más altas.

Actualmente, varios laboratorios del mundo, exploran las prótesis visuales basadas en implantes cerebrales que transmiten información visual directamente al cerebro y este miércoles se publica en la revista Science Advances un estudio que lo examina. Se trata del laboratorio de Neuroingeniería Biomédica de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) que ha utilizado una nueva generación de neuroprótesis visuales que puede realizar una comunicación bidireccional con el cerebro.

La interacción dinámica es capaz de dialogar directamente con la corteza visual para conseguir una visión artificial más natural y funcional. También aclaran que, por el momento, el nuevo sistema ha sido probado con "resultados prometedores" en dos personas voluntarias ciegas.

Aunque estos implantes podrían, en un futuro, ser una herramienta para restaurar una visión funcional en personas ciegas, líder del estudio y catedrático de la UMH, Eduardo Fernández Jover, indica a este periódico que se trata de una investigación en curso. "Queremos agradecer a todas las personas ciegas que están colaborando en nuestra investigación de una forma completamente desinteresada y altruista", manifiesta.

El experto cuenta lo que hace un sistema de visión artificial cortical: "Intenta emular el proceso natural de la visión. Para ello utiliza una pequeña cámara externa integrada en unas gafas más o menos convencionales que sustituye a la retina. La información se procesa electrónicamente y se convierte en patrones de estimulación eléctrica que son enviados a la parte del cerebro que se encarga de procesar la información visual, esto es, la corteza occipital".

Igualmente, aclara que la visión no es un proceso pasivo, sino un intercambio constante de señales e información entre el ojo y el cerebro, de manera que los sistemas artificiales tienen que suplir también esta función e intentar replicar el cometido del sistema visual. "Esta investigación es importante porque es la primera vez que se desarrolla un sistema de visión artificial que 'dialoga' con el cerebro. Cuando un dispositivo realiza una estimulación, el cerebro se adapta, aprende y responde", describe.

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Es decir, hasta el momento todas las neuroprótesis visuales eran de "lazo abierto" y no tenían en cuenta las respuestas neuronales a la estimulación eléctrica: "Las neuronas que estamos estimulando se pueden volver más sensibles o fatigarse. O tal vez la señal que enviamos hoy no es la misma que el cerebro espera o necesita mañana porque él mismo ha cambiado".

Por ese motivo, la publicación demuestra que podemos establecer un diálogo bidireccional con el cerebro. "A la vez que generamos los estímulos eléctricos que generan las percepciones visuales, podemos registrar la actividad cerebral y ajustar los patrones de estimulación en función de la respuesta de las neuronas que rodean a los electrodos, igual que sucedería en condiciones normales. Este bucle cerrado aprovecha la capacidad que tiene el cerebro para adaptarse y permite transformar el monólogo tradicional en un diálogo bidireccional entre la tecnología y el cerebro que podría ayudarnos a conseguir una visión artificial más parecida a la natural", apunta.

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Cabe destacar que el estudio se ha realizado en colaboración con el Hospital IMED Elche e implica la implantación de un dispositivo muy pequeño, de tan solo 4 milímetros de lado, que contiene 100 microelectrodos individuales. Para ello, los investigadores han usado un robot quirúrgico y un sistema avanzado de neuronavegación que permite llevar a cabo el proceso de manera controlada y segura.

En 2021, el mismo laboratorio logró implantar de forma segura en el cerebro de una persona ciega un dispositivo capaz de inducir la percepción de formas y letras con una resolución mucho más alta de lo que se había conseguido hasta esa fecha. Sin embargo, la tecnología actual puede ayudar a marcar la diferencia entre "percibir un destello y ver el mundo". "Desde hace décadas, investigadores en el campo de las prótesis visuales corticales han acumulado cierta evidencia, tanto en humanos como en primates, de la forma en que la estimulación eléctrica cortical puede generar percepciones visuales artificiales o fosfenos", narra Fernández Jover.

El principal objetivo es poder ayudar a recuperar una visión funcional para muchas personas ciegas

Asimismo, la publicación recalca que los implantes de visión artificial se encuentran en fase de desarrollo preclínico y todavía no están disponibles para el público general. Añade también que quieren conseguir suplir la visión de personas que perdieron la vista tras haberla tenido, particularmente por enfermedades degenerativas de la retina o daños en el nervio óptico, puesto que no tienen otras opciones terapéuticas: "En estos casos, el cerebro sigue teniendo la capacidad de procesar información visual, lo que permite que el implante envíe señales eléctricas a zonas en las que aún se pueden interpretar la luz y la forma".

Por último, el catedrático comenta que "desgraciadamente" todavía estamos lejos de conseguir que las personas ciegas recuperen la vista. "En cualquier caso, no se trata de 'volver a ver', sino de recuperar una visión funcional para algunas tareas simples como orientación, movilidad, leer caracteres o números grandes. El principal objetivo es poder ayudar a recuperar una visión funcional para muchas personas ciegas, para las que desgraciadamente no existe ningún tratamiento efectivo en la actualidad. El futuro es esperanzador, pero es necesario avanzar poco a poco y no crear falsas expectativas que podrían dañar la credibilidad de estas investigaciones", finaliza.