Adiestran la mente y mueven la materia

José Carmena explora cómo controlar un cursor con los pensamientos
Foto: Universidad de California
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Investigación científica en EE. UU.
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"El cerebro puede adquirir múltiples habilidades con el mismo conjunto de neuronas para llevar a cabo diferentes movimientos". ---...
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Lograron que monos movieran el cursor de una computadora sólo con sus pensamientos
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Aprender a mover un cursor sólo con los pensamientos puede ser algo no demasiado distinto de aprender a jugar al tenis o a andar en bicicleta, de acuerdo con un nuevo estudio.
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La investigación, que se realizó en monos, pero se espera que pueda aplicarse en seres humanos, comprende un rediseño fundamental de los experimentos hombre-máquina.
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En estudios previos, a las interfaces de computadora que traducen pensamientos en movimientos se les daba un nuevo conjunto de instrucciones cada día, algo similar a despertarse cada mañana con un nuevo brazo que uno tiene que aprender a usar de nuevo.
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Pero en los nuevos experimentos, los monos aprendieron a mover un cursor utilizando sólo un conjunto de instrucciones.
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"Es la primera demostración de que el cerebro puede controlar un dispositivo de forma similar a como controla su propio cuerpo", dijo José Carmena, profesor de la Universidad de California en Berkeley, que condujo la investigación.
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Los experimentos se publicaron ayer en PloS Biology.
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"Los resultados son muy espectaculares y sorprendentes -dijo el doctor Eberhard E. Fetz, experto en la interfaz mente-máquina de la Universidad de Washington, que no participó en la investigación-.
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Muestra que el cerebro es más inteligente de lo que pensábamos."
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Los electrodos se implantaron directamente en el cerebro para registrar la actividad de una población de 75 a 100 células que ayudan a guiar el movimiento.
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La actividad de esas neuronas se grabó a medida que los animales movían el brazo o la mano.
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Luego, se inmovilizó el miembro, y los investigadores predijeron qué quería hacer el animal observando la actividad celular:
ese patrón se enviaba a un decodificador, un algoritmo de computadora que transforma las señales del cerebro en comandos que una máquina puede ejecutar.
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Pero debido a la variabilidad causada por el movimiento de los electrodos y a cambios de las células cerebrales los científicos advirtieron que una nueva población de células estaba controlando los movimientos cada día.
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Recalibraban el decodificador y el sujeto tenía que volver a aprender cada día la tarea.
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Carmena se preguntó qué pasaría si mantenía constante el decodificador.
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¿Podría un grupo elegido al azar de unas 10 o 15 neuronas, con práctica, ser obligado a formar un recuerdo estable?
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El equipo de Carmena entrenó a dos monos a usar un joystick para alcanzar puntos azules en un círculo y luego extrajeron el decodificador.
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Los animales, después, practicaron cómo mover el cursor con sus pensamientos durante 19 días y luego les cambiaron el color de los puntos por amarillo.
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En un par de días, aprendieron la nueva tarea utilizando las mismas células: tenían dos mapas mentales que no interferían entre sí.
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Si este tipo de interfaces pudieran utilizarse en seres humanos, algún día las personas paralizadas podrían controlar prótesis tan naturalmente como utilizan sus miembros.
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The New York Times
La Nacion