Los científicos han ideado formas de “leer” palabras directamente del cerebro. Los implantes cerebrales pueden traducir el habla interna en señales externas, lo que permite la comunicación de personas con parálisis u otras enfermedades que les roban la capacidad de hablar o escribir.

Los nuevos resultados de dos estudios, presentados el 13 de noviembre en la reunión anual de la Society for Neuroscience, "ofrecen evidencia adicional del extraordinario potencial" que tienen los implantes cerebrales para restaurar la comunicación perdida, dice la neurocientífica y médica de atención neurocrítica Leigh Hochberg.

Algunas personas que necesitan ayuda para comunicarse actualmente pueden usar dispositivos que requieren pequeños movimientos, como cambios en la mirada. Esas tareas no son posibles para todos. Entonces, los nuevos estudios se enfocaron en el habla interna, que requiere que una persona no haga nada más que pensar.

“Nuestro dispositivo predice el habla interna directamente, lo que le permite al paciente concentrarse en decir una palabra dentro de su cabeza y transformarla en texto”, dice Sarah Wandelt, neurocientífica de Caltech. El habla interna “podría ser mucho más simple e intuitivo que requerir que el paciente deletree las palabras o las pronuncie”.

Las señales neuronales asociadas con las palabras se detectan mediante electrodos implantados en el cerebro. Luego, las señales se pueden traducir a texto, que se puede hacer audible mediante programas de computadora que generan voz.

Ese enfoque es "realmente emocionante y refuerza el poder de reunir enfoques fundamentales de neurociencia, neuroingeniería y aprendizaje automático para restaurar la comunicación y la movilidad", dice Hochberg, del Hospital General de Massachusetts y la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, y la Universidad de Brown en Providence. , RI 

Wandelt y sus colegas pudieron predecir con precisión cuál de las ocho palabras estaba pensando una persona que estaba paralizada debajo del cuello. El hombre era bilingüe y los investigadores pudieron detectar palabras tanto en inglés como en español.

Los electrodos recogieron las señales de las células nerviosas en su corteza parietal posterior, un área del cerebro involucrada en el habla y los movimientos de las manos. Un implante cerebral allí podría eventualmente usarse para controlar dispositivos que también pueden realizar tareas que generalmente se realizan con una mano, dice Wandelt.

Otro enfoque, dirigido por el neurocientífico Sean Metzger de la Universidad de California en San Francisco y sus colegas, se basó en la ortografía. El participante era un hombre llamado Pancho que no había podido hablar durante más de 15 años después de un accidente automovilístico y un derrame cerebral. En el nuevo estudio, Pancho no usó letras; en cambio, intentó decir en silencio palabras clave, como "alfa" para A y "eco" para E.

Al encadenar estas letras de código en palabras, el hombre produjo oraciones como "No quiero eso" y "Tienes que estar bromeando". Cada sesión de ortografía terminaría cuando el hombre intentara apretar su mano, creando así una señal neuronal relacionada con el movimiento que detendría la decodificación. Estos resultados presentados en la reunión de neurociencia también se publicaron el 8 de noviembre en Nature Communications .

Este sistema le permitió a Pancho producir alrededor de siete palabras por minuto. Eso es más rápido que las aproximadamente cinco palabras por minuto que puede producir su dispositivo de comunicación actual, pero mucho más lento que el habla normal, generalmente alrededor de 150 palabras por minuto. “Esa es la velocidad que nos encantaría alcanzar algún día”, dice Metzger.

Para ser útiles, las técnicas actuales deberán ser más rápidas y precisas. Tampoco está claro si la tecnología funcionará para otras personas, quizás con trastornos del habla más profundos. "Estos son todavía los primeros días de las tecnologías", dice Hochberg.

El progreso solo será posible con la ayuda de las personas que se ofrecen como voluntarias para los estudios. “El campo seguirá beneficiándose de las increíbles personas que se inscriben en los ensayos clínicos”, dice Hochberg, “ya ​​que su participación es absolutamente vital para la traducción exitosa de estos primeros hallazgos en utilidad clínica”.

CITAS

S. Wandelt et al. Decodificación del habla y del habla interna de poblaciones de unidades individuales del giro supramarginal en un ser humano tetrapléjico.  Reunión anual de la Sociedad de Neurociencias. San Diego. 14 de noviembre de 2022.

S. Metzger et al. Una neuroprótesis del habla para ortografía generalizable en una persona con parálisis severa y anartria. Reunión anual de la Sociedad de Neurociencias. San Diego. 14 de noviembre de 2022.

2022. S. Metzger et al. Ortografía generalizable utilizando una neuroprótesis del habla en un individuo con parálisis vocal y de extremidades severa. Comunicaciones de la Naturaleza. Publicado en línea el 8 de noviembre de 2022. doi: 10.1038/s41467-022-33611-3.

Acerca de Laura Sanders

Laura Sanders es la escritora de neurociencia. Ella tiene un Ph.D. en biología molecular de la Universidad del Sur de California.