Control mental o cómo mover la cola de una rata


Hace apenas una semana, la revista PLoS One publicó el trabajo de un grupo coreano-americano que había logrado que diversas personas fueran capaces de mover la cola de una rata de manera voluntaria gracias a un interfaz Cerebro-Ordenador-Cerebro, es decir, que con una orden dada por el cerebro de los sujetos conseguían que el cerebro de la rata hiciera que ésta moviera la cola; control mental.
Vamos por partes. Ya hace algún tiempo que es posible la comunicación entre cerebro (humano) y ordenador sin la intervención de músculos ni nervios periféricos, algo que ha permitido a personas tetrapléjicas enviar las señales desde su cerebro hasta extremidades protésicas; para lograrlo se implantaban matrices de electrodos en la corteza motora del cerebro (la que normalmente envía las señales de movimiento a los músculos) que permitía recoger las señales emitidas por ésta y, tras ser procesadas por un interfaz informático, llegar a una prótesis mecánica que realizaba la acción deseada por el paciente. A técnicas como esta se las conoce como BCI (del inglés interfaz cerebro-ordenador) y las hay invasivas, como el ejemplo que os he dado, y no invasivas. En el caso con el que he comenzado el artículo usan una técnica no invasiva: el electroencefalograma (EEG), que se recoge con electrodos colocados sobre la cabeza y permite percibir las señales eléctricas derivadas de la actividad cerebral; es posible que a algunos os hayan hecho uno ya que es una técnica de diagnóstico habitual en la práctica clínica. Con el EEG conectado a un ordenador se ha conseguido hacer que un paciente pueda dirigir una silla de ruedas “con la mente”.

Toda la información recibida por el EEG es entonces procesada por el ordenador, que ya tiene una serie de algoritmos y programas que le permiten identificar la señal que hace que el voluntario para realizar una determinada acción, en nuestro caso, “mover la cola”.

Pero entonces llega la parte más complicada, conseguir que el ordenador envíe una señal al cerebro de otro individuo (en este caso una rata) para que realice una determinada acción; no estamos hablando de mover brazos robóticos o sillas de ruedas, sino de que un ser vivo reciba una señal que le haga realizar una acción determinada. Pero no se vale estimular directamente el nervio motor que realiza dicha acción sino lograr enviar la señal a través del cerebro. Estas técnicas se conocen, de manera análoga a las anteriores, como CBI (del inglés interfaz ordenador-cerebro). Ya se han realizado experimentos que logran esta comunicación gracias a electrodos colocados sobre la corteza motora para enviar señales eléctricas al cerebro, aunque su aplicación en humanos se hace difícil por su carácter invasivo. El sistema utilizado por este grupo es el FUS (ultrasonido focalizado), un método no invasivo que envía las señales en forma de ultrasonidos que permiten modular la excitación de los tejidos.


De esta manera ya tenemos un cerebro que se conecta con un ordenador, y este a su vez se conecta con otro cerebro, logrando así lo que los autores llaman un BBI (del inglés interfaz cerebro-cerebro). El resultado es cuanto menos sorprendente. En el vídeo podréis ver como el voluntario, al mirar a un círculo en la pantalla del ordenador durante unos segundos (se ve un círculo verde cuando lo hace), transmite la señal para que la rata mueva la cola con un retardo de menos de 2 segundos. Los autores afirman que el resultado se ha producido en el 95% de los intentos con 7 voluntarios distintos.

Finalmente, los autores entran a valorar las aplicaciones y connotaciones éticas de este experimento, ya que estaríamos hablando de la posibilidad de que una persona tuviera control en los movimientos de otra en una comunicación directa entre cerebros. Algo que suena a película de ciencia ficción pero que viendo el vídeo puede parecer aterradoramente posible.



Referencias:

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0060410#abstract0

Hochberg LR, Serruya MD, Friehs GM, Mukand JA, Saleh M, Caplan AH, Branner A, Chen D, Penn RD, Donoghue JP. Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia. Nature. 2006 Jul 13;442(7099):164-71.

Galán F, Nuttin M, Lew E, Ferrez PW, Vanacker G, Philips J, Millán Jdel R. A brain-actuated wheelchair: asynchronous and non-invasive Brain-computer interfaces for continuous control of robots. Clin Neurophysiol. 2008 Sep;119(9):2159-69. doi: 10.1016/j.clinph.2008.06.001. Epub 2008 Jul 14.