Una persona amputada ha sido capaz de sentir en tiempo real la suavidad y la aspereza con un dedo artificial que estaba conectado quirúrgicamente a los nervios de la parte superior de su brazo. Además, los nervios de los no amputados también pueden ser estimulados para sentir la aspereza, sin la necesidad de cirugía, lo que significa que ya se pueden desarrollar y probar de forma segura prótesis con sensibilidad al tacto en personas no amputadas.
La tecnología que proporciona esta información táctil tan sofisticada fue desarrollada por Silvestro Micera y su equipo de la EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) junto con Calogero Oddo y su equipo de SSSA (Scuola Superiore Sant’Anna). Los resultados, que fueron publicados ayer en eLife, proporcionan nuevas vías de desarrollo de prótesis biónicas, mejoradas con retroalimentación sensorial.
“La estimulación se sentía casi como lo que iba a sentir con la mano“, dice Dennis amputado Aabo Sørensen, el paciente amputado, acerca del dedo artificial conectado con el muñón. Y continúa: “Sentí las texturas en la punta del dedo índice de la mano “fantasma”“.
Sørensen es la primera persona en el mundo en reconocer la textura usando la punta del dedo biónico conectado a electrodos que se implantan quirúrgicamente por encima de su muñón.
Los nervios del brazo de Sørensen estaban conectados a un dedo artificial equipado con sensores. Una máquina controlaba el movimiento de la punta del dedo sobre diferentes piezas de plástico grabadas con diferentes patrones, lisas o rugosas. A medida que la punta del dedo se movía a través del plástico de textura, los sensores generaron una señal eléctrica. Esta señal se tradujo en una serie de “picos” eléctricos, imitando el lenguaje del sistema nervioso, que después llegaron a los nervios.
Sørensen podía distinguir entre superficies rugosas y lisas el 96% del tiempo.
En un estudio anterior, los implantes de Sorensen se conectaron a una prótesis sensorial mejorada de mano que le permitió reconocer la forma y la suavidad. En esta nueva publicación sobre la textura en la revista eLife, la yema del dedo biónico alcanza un nivel superior de resolución táctil.
Este mismo experimento de prueba de aspereza se realizó sobre los no amputados, sin la necesidad de cirugía. La información táctil fue entregada a través de finas agujas que estaban conectadas temporalmente al nervio mediano del brazo a través de la piel. Los no amputados fueron capaces de distinguir rugosidad en texturas el 77% del tiempo.
¿Pero esta información sobre el tacto de la yema del dedo biónico realmente se parece a la sensación de toque de un dedo real? Los científicos lo comprobaron comparando la actividad de las ondas cerebrales de los no amputados, una vez con la yema del dedo artificial y luego con su propio dedo. Los escáneres cerebrales recogidos por un casco EEG situado en la cabeza del sujeto revelaron que las regiones activadas en el cerebro eran análogas.
La investigación demuestra que las agujas transmiten información sobre la textura de la misma manera que los electrodos implantados, dando a los científicos nuevos protocolos para acelerar la mejora de la resolución de las prótesis de tacto.
“Este estudio combina las ciencias fundamentales y la ingeniería aplicada: proporciona evidencia adicional de que la investigación de neuroprotésis puede contribuir al debate de la neurociencia, específicamente sobre los mecanismos neuronales del sentido del tacto humano“, concluye Calogero Oddo, del Instituto biorobótica de SSSA.
..Susana Calvo
