¿Imaginas poder y estar ansioso por comunicarte pero no ser capaz de mover los labios para pronunciar ni una sola palabra? Esa es la aterradora realidad para los pacientes que sufren de anartria. Esta afección es la forma más grave de disartria, un trastorno motor del habla que ocurre cuando una persona no puede controlar los músculos que se usan para hablar. Ahora imagina recuperar parcialmente la capacidad de comunicarte después de años de silencio, aunque solo sea a través de una pantalla.
En un experimento reciente publicado en The New England Journal of Medicine, un grupo de neurocientíficos de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) entrenó una computadora para captar las ondas cerebrales de un paciente paralizado que sufría de anartria y convertir esas ondas cerebrales en palabras reales, todo en tiempo real.
El experimento se realizó en un hombre de 36 años que quedó paralizado después de que un derrame cerebral dañara su tronco cerebral a los 20 años. El participante está cognitivamente sano y es capaz de distinguir gruñidos, pero la parálisis le impide articular palabras, lo que significa que sufre de anartria completa.
En su vida cotidiana, el participante se comunicaba moviendo ligeramente la cabeza y escribiendo en un dispositivo especial, pero este dispositivo no le permite comunicarse muy rápido: su velocidad de escritura es de aproximadamente 5 palabras por minuto. Con la nueva tecnología presentada al participante, pudo producir 15 palabras por minuto (con una tasa de error de solo el 26%).
La solución tecnológica funciona conectando el cerebro del participante a una computadora que interpreta la actividad eléctrica del cerebro (ondas cerebrales) en palabras. Esto se hizo mediante la implantación de un electrodo del tamaño de una tarjeta de crédito (un medio que conduce la electricidad) en un área específica del cerebro llamada corteza sensoriomotora.
La corteza sensoriomotora (resaltada en violeta y verde en la tabla anterior) es la parte del cerebro responsable de la capacidad de articular palabras moviendo los labios, la lengua y la garganta. A lo largo de 48 sesiones de capacitación, se le enseñó al participante a pensar en decir 50 palabras específicas que se le presentaron en una pantalla. La computadora capta las ondas cerebrales de la corteza sensoriomotora y utiliza algo que los autores denominan "algoritmos de aprendizaje profundo" para reconocer palabras.
Para acelerar aún más el proceso de comunicación, la computadora también tiene un "modelo de lenguaje natural", que deduce la siguiente palabra basándose en palabras pronunciadas previamente. Todo esto sucede en tiempo real, lo que permite al participante realizar solicitudes inmediatas como "Necesito mis lentes" y "Tengo sed".
“Si bien la intervención es bastante invasiva, requiere cirugía cerebral para implantar una tira de grabación en la superficie del cerebro, y la precisión de conversión 'pensamiento a hablado' fue modesta, el paradigma es innovador”, dijo el Dr. Lee H. Schwamm de la American Stroke Association.
Para dar más perspectiva sobre la importancia de esta tecnología, debemos agregar que este es el primer dispositivo de este tipo que se utiliza en un paciente que no puede hablar. Los dispositivos anteriores solo se probaron en pacientes que podían hablar. También es la primera tecnología capaz de producir resultados inmediatos, lo que la hace más práctica. El próximo paso en esta investigación podría ser estudiar el potencial de la tecnología en pacientes con afasia, un déficit de lenguaje más común que ocurre después de una lesión en la cabeza o un derrame cerebral.
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