By Un hombre que perdió la capacidad de hablar después de sufrir un derrame cerebral masivo hace 15 años finalmente está aprendiendo a comunicarse de nuevo. Los científicos pudieron instalar un dispositivo especial que traduce sus ondas cerebrales en palabras. Es considerado un logro revolucionario para la comunidad médica. El dispositivo podría usarse para ayudar a miles de personas paralizadas a comunicarse con sus seres queridos.
Una nueva forma de comunicarse
Edward Chang, neurocirujano de la Universidad de California en San Francisco quien dirigió el estudio, dice que su equipo usó neuroprótesis del habla para ayudar a un hombre de unos 30 años, identificado solo como BRAVO1, a comunicarse mediante oraciones completas. BRAVO (Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice) significa Restauración de la interfaz cerebro-computadora del brazo y la voz. Anteriormente usaba un puntero colocado en una gorra de béisbol para señalar palabras en una pantalla cuando quería compartir sus pensamientos. Ahora, el nuevo dispositivo traduce las señales enviadas desde el cerebro a la pista vocal, mientras las muestra en un monitor.
“Hasta donde sabemos, esta es la primera demostración exitosa de decodificación directa de palabras completas de la actividad cerebral de alguien que está paralizado y no puede hablar”, dijo Chang en un comunicado. “Es una gran promesa para restaurar la comunicación al aprovechar el mecanismo natural del habla del cerebro”.
UCSF publicó un video del hombre usando la neuroprótesis. Se puede escuchar a los investigadores de fondo preguntarle “¿Cómo estás hoy?”. Luego, el algoritmo de la computadora traduce las ondas cerebrales del hombre en texto digital.
“Estoy muy bien”, decía la respuesta del hombre.
Chang agregó que el algoritmo se puede usar para interpretar 50 palabras en el idioma inglés, que se pueden utilizar para formar alrededor de 1.000 oraciones diferentes. El habla del hombre todavía es limitada, pero esto le da la capacidad de compartir sus pensamientos sobre una variedad de temas. Su nuevo vocabulario incluye palabras comunes como “agua”, “familia” y “bueno”.
El sistema también funciona sorprendentemente rápido. “Decodificamos oraciones de la actividad cortical del participante en tiempo real a una tasa media de 15,2 palabras por minuto, con una tasa media de error de palabras del 25,6%”, añadieron los investigadores.
Sin embargo, todavía quedan algunos problemas por resolver. “En análisis post hoc, detectamos el 98% de los intentos del participante de producir palabras individuales y clasificamos palabras con un 47,1% de precisión utilizando señales corticales que se mantuvieron estables durante el período de estudio de 81 semanas”.
El estudio que analiza los resultados, publicado recientemente en el New England Journal of Medicine, dice que las palabras tardaron unos cuatro segundos en aparecer en la pantalla después de que el hombre intentó responder, lo que es un poco más lento que el habla normal pero más rápido que tener que hacerlo por escrito.
Para crear el dispositivo, los científicos tuvieron que trazar los patrones de actividad cortical asociados con los movimientos de las pistas vocales que producen ciertas vocales y consonantes.
El autor principal, David Moses, celebró la noticia. “Nos emocionó ver la decodificación precisa de una variedad de oraciones significativas. Hemos demostrado que en realidad es posible facilitar la comunicación de esta manera y que tiene potencial para usarse en entornos conversacionales”.
Moses fue quien ayudó a crear el sistema para decodificar las señales cerebrales enviadas a la pista de voz. También creó una función de “autocorrección”, similar a las que usamos al redactar un texto o un correo electrónico.
Chang agregó que los resultados son más efectivos cuando los científicos interpretan señales en la pista de voz en lugar de enviar señales a las extremidades que luego tienen que seleccionar las palabras o letras de una pantalla.
“Con el habla, normalmente comunicamos información a un ritmo muy alto, hasta 150 o 200 palabras por minuto. Ir directamente a las palabras, como lo estamos haciendo aquí, tiene grandes ventajas porque está más cerca de cómo hablamos normalmente”, dijo.
Un nuevo comienzo
Las comunidades médica y científica están elogiando los resultados. Dos neurólogos de la Universidad de Harvard se refirieron al estudio como una “demostración pionera” en un artículo de opinión en el New England Journal of Medicine, y dijeron que el dispositivo podría usarse para ayudar a personas con esclerosis lateral amiotrófica, parálisis cerebral, accidente cerebrovascular y otros trastornos que afectan las funciones neurológicas.
“En última instancia, el éxito estará marcado por la facilidad con que nuestros pacientes puedan compartir sus pensamientos con todos nosotros”, escribieron Leigh Hochberg y Sydney Cash en el artículo.
El autor del estudio agregó que miles de personas pierden la capacidad de hablar debido a un derrame cerebral, un accidente o una enfermedad cada año, y esta tecnología podría brindarles la esperanza y el alivio que tanto necesitan.
“Este es un hito tecnológico importante para una persona que no puede comunicarse de manera natural”, señaló Moses, “y demuestra el potencial de este enfoque para dar voz a las personas con parálisis severa y pérdida del habla”.
