Investigadores de la Universidad de Tel Aviv y del Centro Médico Sourasky (Hospital Ijilov) desarrollaron con éxito una forma de permitir que las personas sin capacidad de hablar lo hagan usando solo el pensamiento.
El estudio implicó colocar electrodos dentro del cerebro de una persona, que «dijo» dos sílabas separadas en voz alta mientras se registraba su actividad cerebral.
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Estos hallazgos, afirmaron desde la universidad israelí, ofrecen esperanza para que las personas que están completamente paralizadas (debido a enfermedades como ELA, accidente cerebrovascular del tronco encefálico o lesión cerebral) recuperen la capacidad de hablar voluntariamente.
El paciente de este estudio, informó el doctor Ariel Tankus, uno de los líderes de la investigación junto a su colega Ido Strauss es un paciente que fue hospitalizado para que le extirparan el foco epiléptico en el cerebro.
Para cumplir ese procedimiento, añadió, se debe localizar el punto focal, que es la fuente del «cortocircuito» que envía ondas eléctricas potentes a través del cerebro.
En las profundidades del cerebro
Esta situación, señalaron los expertos, afecta a un conjunto pequeño de pacientes epilépticos que no responden bien a la medicación y requieren una intervención neuroquirúrgica.
También a una población aún más pequeña de pacientes epilépticos cuyo «foco sospechoso» se localiza en las profundidades del cerebro y no en la superficie de la corteza.
Para identificar la locación precisa, los electrodos deben ser implantados dentro de estructuras profundas de sus cerebros. Luego, se los hospitaliza, a la espera de la próxima crisis.
Cuando se registra una crisis, los electrodos indican a los neurólogos y neurocirujanos dónde se halla el foco, permitiéndoles operarlo con precisión.
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Desde una perspectiva científica, apuntó Tankus, eso abre una «oportunidad excepcional de echar un vistazo a las profundidades de un cerebro humano vivo».
Afortunadamente, contó el científico israelí, el paciente epiléptico hospitalizado en el Hospital Ijilov «acordó participar del experimento», cuyos resultados podrían, en el futuro, «ayudar a personas totalmente paralizadas a expresarse nuevamente a través de un habla artificial».
«A» y «e»
En la primera fase del experimento, con los electrodos profundos ya implantados en el cerebro del paciente, los investigadores de la Universidad de Tel Aviv le pidieron que pronuncie dos letras en voz alta: «a» y «e». Y registraron la actividad cerebral a partir de la articulación de esos sonidos.
Utilizando el aprendizaje profundo y el aprendizaje automático, los investigadores ensayaron modelos de inteligencia artificial para identificar a las células cerebrales específicas cuya actividad cerebral indicaba el deseo de decir «a» y «e».
Una vez que la computadora aprendió a reconocer el patrón de actividad cerebral asociado con esos dos sonidos en el cerebro, se le pidió al paciente que solamente imaginara que estaba diciendo «a» y «e».
A continuación, la computadora tradujo las señales eléctricas y reprodujo los sonidos pregrabados de las letras.
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«Por supuesto, nuestra ambición es llegar a un habla completa, pero incluso dos sílabas diferentes pueden permitir a una persona totalmente paralizada señalar ‘sí’ y ‘no’ -dijo Tankus-. Por ejemplo, en el futuro será posible entrenar con una computadora a un paciente con ELA en las primeras fases de la enfermedad, cuando aún puede hablar».
Una valiosa interfaz para el futuro
Según prevé el científico israelí, la computadora «aprenderá a reconocer las señales eléctricas en el cerebro del paciente», permitiéndole interpretarlas, «incluso después de que eventualmente pierda la capacidad de mover sus músculos».
«Y ese es sólo un ejemplo -enfatizó el investigador-. Nuestro estudio es un paso importante hacia el desarrollo de una interfaz que pueda remplazar las vías del control del cerebro para la producción del habla, permitiendo que las personas totalmente paralizadas vuelvan a comunicarse voluntariamente con su entorno».
Los resultados del estudio de los doctores Tankus y Strauss fueron publicados en la revista especializada Neurosurgery y se pueden consultar, en inglés, haciendo clic aquí.
