Una prótesis cerebral abre la puerta a un futuro en el que sea posible recuperar la memoria

El modelo está basado en aprender los patrones input y output.
El modelo está basado en aprender los patrones input y output.
MIT
El modelo está basado en aprender los patrones input y output.

Los investigadores del MIT han desarrollado una estimulación cerebral que aumenta la capacidad de las personas para recordar información al imitar a un cerebro cuando crea un recuerdo. El estudio 'prótesis para la memoria' consiste en introducir un electrodo en el órgano de aquellos usuarios con trastornos de memoria.

Los investigadores aseguran que las próximas versiones de esta prótesis podrían ayudar a los usuarios con lesiones cerebrales o enfermedades degenerativas como el alzhéimer.

Durante más de diez años, Theodore Berger y Dong Song de la Universidad del Sur de California (Estados Unidos) usaron los electrodos cerebrales para comprender los patrones eléctricos de actividad que ocurren cuando se forman los recuerdos, además, dichos conductores eléctricos disparan patrones similares de actividad.

Existen dos modelos

El equipo ha probado diversas versiones de esta prótesis en animales y personas con epilepsia. Concretamente, a estos voluntarios se les había implantado electrodos en el cerebro para comprender y tratar mejor su afección, de esta manera, los investigadores tratan de averiguar si sería posible ayudar a los usuarios con problemas de memoria.

El primer modelo de decodificación de memoria (MDM) imita los patrones de actividad eléctrica en el hipocampo, asimismo, toma la media de estos patrones en cada persona y posteriormente dispara el patrón de estimulación eléctrica.

El segundo tipo multi-input, multi-output (MIMO) simula con más detalle el funcionamiento del hipocampo, así pues, la actividad eléctrica fluye de una capa a otra antes de extenderse a otras regiones del cerebro. Este modelo está basado en aprender los patrones input y output que corresponden con la creación de la memoria e imitación.

Cómo funcionan

A los voluntarios se les mostró una imagen en un ordenador, y después de una pausa, se volvió a mostrar la misma fotografía junto a otras para elegir la imagen que se había mostrado antes. Entre 15 y 90 minutos más tarde, cada participante se sometió a una segunda prueba y se mostró un conjunto de tres fotografías con el objetivo de que eligiesen la más familiar, así pues, ponían a prueba a su memoria a largo plazo.

Los voluntarios realizaron dos rondas de pruebas de memoria: una para el registro desde el hipocampo y otra para estimular los patrones registrados asociados con los recuerdos almacenados con éxito.

El equipo descubrió que su prótesis para la memoria mejoró el desempeño de los voluntarios en las pruebas de memoria. A los voluntarios se les quitaron los electrodos después de dos semanas, y supuestamente, la estimulación que recibió cada persona podría haber fortalecido el cableado de las neuronas en el hipocampo.

Los electrodos utilizados en el estudio tienen alrededor de un milímetro de ancho, y a todos los usuarios se los implantaron en el cerebro para llegar al hipocampo, alrededor de 10 centímetros de profundidad.

¿Es el futuro?

Dong Song y Rob Hampson (colaboradores del proyecto) publicaron sus hallazgos en la revista Frontiers in Human Neuroscience, y esperan que algún día la prótesis se pueda usar para recuperar la memoria en personas con trastornos.

Song afirma para la revista que "los pacientes con lesiones cerebrales serían los primeros candidatos. Me parece posible que algún día podamos reemplazar el hipocampo con otra cosa. Resulta un poco difícil imaginar cómo un puñado de electrodos podría sustituir los millones de neuronas en el hipocampo".

La prótesis se podría usar junto con algún tipo de dispositivo que pueda indicar si el implante está estar funcionando o no, o tal vez al detectar cuándo el cerebro está listo para aprender.

Kim Shapiro (neurocientífica) indica para la revista del MIT que "tenemos un largo camino por recorrer antes de que entendamos lo suficiente sobre la memoria para poder usar este tipo de enfoque con el fin de sustituir la función del hipocampo".

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