Para las personas que usan prótesis, la incapacidad de sentir lo que están tocando presenta un desafío, ya que deben estar constantemente pendientes de sus manos para evitar derrames o caídas de objetos.
Investigadores del Centro Médico de la Universidad de Chicago han dado un paso importante en el desarrollo de prótesis biónicas más avanzadas al perfeccionar una interfaz cerebro-computadora (BCI) que permite a los usuarios sentir de manera más realista los objetos que tocan con una mano protésica.
Este avance, documentado en dos estudios recientemente publicados en Nature Biomedical Engineering y Science, marca un antes y un después en la neurotecnología aplicada a la prótesis, mejorando la calidad de vida y la autonomía de las personas que viven con la pérdida de extremidades.
El neurocientífico Charles Greenspon, que participó en el estudio, mencionó que muchas actividades cotidianas, como escribir, caminar o levantar un vaso de agua, dependen principalmente del tacto en lugar de la vista.
Para las personas que usan prótesis, la incapacidad de sentir lo que están tocando presenta un desafío significativo, ya que deben estar constantemente pendientes de sus manos para evitar derrames o caídas de objetos.
Por lo tanto, el objetivo de los investigadores es restaurar no solo el control motor, sino también el sentido del tacto, mejorando la interacción con el entorno.
La tecnología desarrollada por el equipo de investigación involucra la colocación de pequeños electrodos en áreas específicas del cerebro que son responsables tanto del movimiento de la mano como de la percepción táctil.
A través de la estimulación eléctrica cuidadosamente sincronizada, los electrodos activan el área cerebral encargada del tacto, enviando señales de retroalimentación táctil a los usuarios.
De este modo, cuando los participantes mueven un brazo robótico, los sensores de la prótesis generan microimpulsos de actividad eléctrica en el cerebro, evocando una sensación táctil similar a la que se experimentaría con una mano natural.
Este proceso, conocido como microestimulación intracortical (ICMS), ha estado en desarrollo durante años, pero los avances recientes marcan un gran progreso.
Anteriormente, la estimulación táctil solo generaba una sensación débil y difusa, lo que dificultaba la localización precisa de los estímulos y limitaba la utilidad de la retroalimentación para las tareas cotidianas.
Sin embargo, los nuevos estudios han permitido a los investigadores crear "mapas" detallados de las áreas cerebrales responsables de diferentes partes de la mano.
Al aplicar impulsos eléctricos a electrodos individuales en puntos específicos, los científicos han logrado que los participantes experimenten sensaciones táctiles más fuertes, localizadas y claras, lo que mejora la capacidad de los usuarios para detectar presión y la ubicación de los objetos en la mano protésica.
Uno de los estudios más recientes, publicado en Science, ha ido aún más allá al explorar cómo las áreas sensoriales en el cerebro pueden superponerse para crear sensaciones más complejas y realistas.
En lugar de generar una sensación de contacto aislado en un punto específico de la mano, los investigadores han activado grupos de electrodos en patrones cuidadosamente diseñados para simular el movimiento de un objeto deslizándose por la piel o los límites de un objeto al tacto.
Esto permite a los usuarios no solo sentir el contacto, sino también experimentar el deslizamiento y la presión de los objetos sobre la mano biónica, lo que mejora la experiencia táctil de manera significativa.
Estos avances son buenos porque permiten que la retroalimentación táctil sea más inmersiva y funcional, acercándola a la experiencia natural del tacto.
Los investigadores esperan que, con la mejora continua de los diseños de electrodos y los procedimientos quirúrgicos, las prótesis puedan ofrecer una respuesta aún más precisa y adaptativa. Esto permitirá a los usuarios confiar más en el control de sus prótesis y en su capacidad para realizar tareas diarias con mayor facilidad y seguridad.
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