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El futuro de las neurociencias (una especulación optimista)


Las próximas décadas engendrarán asombrosos avances en diversas áreas de las neurociencias; los alcances con impacto más dramático sobre nuestras vidas abarcarán tres grandes aspectos: el desarrollo y aplicación de terapias inéditas para el manejo de distintas enfermedades neuropsiquiátricas, el perfeccionamiento continuo de las así llamadas interfaces cerebro-máquina y las novedosas propuestas sobre la naturaleza neurobiológica de la conciencia.  

El diseño y administración de fármacos inteligentes y aplicaciones de nanotecnología para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas (como Alzheimer, Parkinson, Huntington y esclerosis lateral amiotrófica), enfermedades psiquiátricas (esquizofrenia, trastorno bipolar, depresión, ansiedad, autismo) y trastornos relacionados (como la enfermedad cerebrovascular), así como terapias de modificación genética (para el tratamiento de, por ejemplo, tumores del sistema nervioso central y las propias enfermedades neurodegenerativas), servirán de herramienta a los psiquiatras, neurólogos y neurocirujanos para un manejo eficaz de estas patologías, otorgándole a los pacientes, y a sus familiares, una mejor calidad de vida.

Los dispositivos cerebro-máquina, por su parte, servirán de puente para sobrepasar los límites que la evolución y las enfermedades propias del ser humano han impuesto a nuestro organismo, mediante la modificación y/o extensión de funciones biológicas básicas, transformando profundamente la forma como interactuamos y como influimos sobre el medio físico que nos rodea.  

Finalmente, la comprensión de los fundamentos biológicos de la conciencia nos permitirá saber cuál es la esencia última del hombre como ser vivo y pensante, e  incluso nos ayudará a entender la experiencia vital de muchas de las especies del planeta; contribuirá de manera crucial a vislumbrar nuestro lugar en el universo y nos ayudará a plantear qué objetivo queremos alcanzar como grupo biológico. 

Nuestra relación última con el mundo, con el universo, mutará de manera formidable a lo largo de este siglo; en este proceso, las neurociencias jugarán un papel clave. Esperemos que los progresos alcanzados nos conduzcan a una mejor versión de nuestra especie.  

Ricardo Cárdenas
@kidentropia 

Las interfaces cerebro-computador y sus aplicaciones potenciales

¿Qué son las interfaces cerebro-computador? En su mínima expresión, las interfaces cerebro-computador o BCI (por sus siglas en inglés, brain-computer interface) consisten en sistemas de comunicación de hardware y software que permiten controlar un computador o dispositivo externo al cuerpo humano utilizando para ello exclusivamente la actividad cerebral. El objetivo inmediato de la investigación en BCI es otorgar habilidades expresivas y comunicativas a personas con discapacidades extremas, que están totalmente paralizadas o “encerradas” a causa de enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica, parálisis cerebral, enfermedad cerebrovascular isquémica o lesión de médula espinal, trastornos que le impiden al paciente desenvolverse y comunicarse libremente.

Las BCI captan señales del cerebro, las analizan y las traducen en comandos transmitidos a su vez a dispositivos de salida que ejecutan las acciones deseadas. Para ello, sin embargo, no utilizan los nervios y los músculos que normalmente utilizaría la persona para ejecutar sus movimientos, cuyo funcionamiento normal se ha perdido total o parcialmente como consecuencia de la enfermedad; en su lugar, utilizan medios y dispositivos electrónicos y mecánicos. Los estudios iniciales consistieron en pruebas de deletreo basadas en electroencefalografía y en el control de dispositivos de una sola neurona; con el paso del tiempo, los investigadores han incluido el uso de señales más complejas (colocando electrodos directamente en el cerebro) para manipular dispositivos como brazos robóticos, prótesis y sillas de rueda.

Eventualmente, las BCI podrían incluso servir para mejorar el desempeño de cirujanos y otros profesionales de la medicina. Esta tecnología es objeto de mucha actividad en la actualidad, rápidamente en crecimiento, e involucra a entusiastas científicos, ingenieros, médicos y al público en general. Su mayor reto a futuro es demostrar que puede realmente volverse confiable para permitirles a personas con distintos tipos y grados de discapacidad desempeñarse segura y efectivamente, a largo plazo, en  las actividades de la vida diaria a la que debe enfrentarse cualquier ser humano. Por lo pronto, son fuente de esperanza para miles de personas cuya interacción con el mundo se encuentra severamente limitada. A continuación, un video que muestra uno de los más asombrosos usos potenciales de las BCI, el control mental de un brazo robótico para ejecutar movimientos de alcance y agarre, como parte de un proyecto de la colaboración BrainGate



Dos artículos de revisión excelentes tratan el tema de manera extensa:




Ricardo Cárdenas

@kidentropia