El cuerpo humano está lleno de defectos, resultantes del hecho de que la evolución no busca la perfección, como a menudo se cree, sino que simplemente facilita que leguen sus genes quienes tienen más éxito reproductivo. Cuando esos defectos no son un obstáculo para reproducirnos, no hay presión selectiva para eliminarlos, y se perpetúan. Es el caso de uno de nuestros puntos débiles, la columna vertebral. Hace unos 4 millones de años comenzamos a erguirnos para usar una estructura que había evolucionado moviéndonos a cuatro patas. Decía el paleoantropólogo Bruce Latimer que esto es como hacer una torre de 26 platos y tazas y luego tratar de equilibrar la cabeza encima.
El resultado es que hasta el 80% de los adultos padecen dolor de espalda alguna vez, un mal que no afecta a los animales cuadrúpedos. Pero mucho peor aún es la consecuencia tan tristemente frecuente de muchos traumatismos graves: el cuerpo humano se rompe por la columna vertebral, seccionando o dañando fuertemente la médula espinal, desconectando el cerebro de las extremidades y condenando a quienes lo sufren a una movilidad reducida o nula el resto de su vida.
Pese a la euforia con la que a veces se tratan los nuevos avances en los medios, por desgracia debemos aceptar que hoy en día la rehabilitación, en los casos en que es posible, es lo único que puede mejorar la calidad de vida de las personas con daño medular, sobre todo cuando se aplican los procedimientos clínicos que consiguen contener el daño por la inflamación y la pérdida del flujo sanguíneo en la fase aguda inmediatamente después de la lesión.
Hay esperanzas en la combinación de células madre con biomateriales que ayuden a la médula a reconectarse
Se ha dedicado mucha investigación al uso de células madre para regenerar el tejido nervioso, se han obtenido resultados prometedores en animales y hay varios ensayos clínicos en marcha, pero hoy es difícil pensar que veremos el día en el que sea posible reparar una médula seccionada. Últimamente hay esperanzas depositadas en la combinación del uso de células madre con andamiajes de hidrogel y biomateriales que ayuden a la médula a reconectarse por sí misma, aunque este aún será un largo camino.
Pero si restaurar la enorme autopista nerviosa de la médula espinal una vez que se ha destruido es algo que hoy cuesta imaginar, en cambio estamos viendo avances sorprendentes gracias a otra estrategia: construir una vía paralela, un bypass que pueda restablecer la comunicación entre los dos cabos sueltos que han quedado desconectados por la lesión.
Estimulación eléctrica
Los antecedentes vienen de los años 60, cuando se empezó a aplicar estimulación eléctrica mediante electrodos situados en torno a la médula dañada. La señal nerviosa que circula a lo largo de las neuronas, entre el cerebro y las partes del cuerpo que sienten, actúan y se mueven, es puramente eléctrica a lo largo de los cordones neuronales. Simulando estos estímulos, es posible conseguir cierto grado de movilidad en alguna extremidad o recuperar algo de control en la función urinaria.
Durante décadas estas técnicas se han utilizado como ayuda a la rehabilitación. La ventaja es que pueden funcionar en la fase crónica, en pacientes que sufrieron la lesión largo tiempo atrás, ya que las cicatrices formadas en la médula —que dificultan los posibles tratamientos con células madre— en este caso no son un obstáculo. La desventaja es que está muy lejos de ser una experiencia natural para los pacientes, ya que no tienen un control fisiológico sobre esta estimulación. Pero esto último está más cerca de remediarse, gracias a los enormes avances de las últimas décadas en campos como la robótica, las prótesis biónicas, las interfaces cerebro-ordenador y la inteligencia artificial.
El objetivo es crear un nuevo puente de comunicación entre el cerebro y el cuerpo a través de la médula rota
Recordemos que la autopista nerviosa de la médula espinal funciona en doble sentido. El cerebro la utiliza para enviar órdenes de movimiento al cuerpo. Pero, a su vez, este también la emplea para enviar señales sensoriales al cerebro, como tacto, presión, calor, etc., que sirven como feedback para controlar mejor la función motora. Por lo tanto, crear un nuevo puente de comunicación entre el cerebro y el cuerpo a través de la médula rota es algo que, idealmente, debería permitir esta comunicación bidireccional.
Aún no hemos llegado tan lejos, pero hay grandes progresos. En el tráfico de vuelta de las señales sensoriales al cerebro se ha conseguido, por ejemplo, que un paciente tetrapléjico recobrara el tacto en cuatro dedos de la mano, gracias a un brazo prostético conectado mediante cables a electrodos implantados en la región sensorial del cerebro. En este caso se utiliza una prótesis biónica sensible al tacto con sensores de presión y movimiento, una opción que puede beneficiar también a personas con amputaciones. Pero en lesionados medulares se ha logrado que sea la propia mano del paciente la que transmita la señal de tacto al cerebro mediante electrodos colocados en la piel. El objetivo en todos estos casos, un objetivo que se ha cumplido en estos estudios experimentales, es que las personas sientan el tacto y el movimiento, o incluso el calor, en su propio cerebro de una forma natural.
En cuanto al camino de ida, el de las órdenes del cerebro a las extremidades, la meta a conseguir es que el movimiento no se consiga apretando un botón, sino simplemente pensando, como hacemos de forma natural sin siquiera darnos cuenta de ello. Para lograr esto hay que leer la mente para aprender cuáles son esos patrones de actividad cerebral que ponemos en marcha cuando pensamos en mover una pierna, y convertirlos en señales eléctricas que consigan ese movimiento en los músculos.
Leer la mente para descodificar sus órdenes
Leer la mente es algo en lo que, de hecho, se ha avanzado mucho más de lo que podríamos creer. Estudiando esos patrones de actividad cerebral se han conseguido cosas como saber qué imágenes está mirando una persona o qué música está escuchando, o incluso saber qué está pensando; telepatía real, gracias a la tecnología. Utilizar estos comandos cerebrales para manejar un videojuego o mover una silla de ruedas eléctrica es relativamente fácil. La parte más difícil es lograr mover los propios miembros.
En los últimos años se han ido superando hitos: controlar prótesis biónicas, recuperar el uso de una mano, devolver la movilidad a animales paralizados, y ganar un mayor control en las órdenes cerebrales para el movimiento de las extremidades. En el último estudio hasta hoy, publicado el pasado mayo, investigadores del centro suizo NeuroRestore —uno de los líderes en este campo— han creado “un puente digital entre el cerebro y la médula espinal que ha permitido a un individuo con tetraplejia crónica erguirse y caminar de forma natural”.
Los algoritmos de inteligencia artificial aprenden cuáles son las señales cerebrales que ordenan el movimiento para convertirlas en impulsos eléctricos
Para ello, los investigadores han empleado algoritmos de inteligencia artificial para descodificar las señales cerebrales que ordenan el movimiento y convertirlas en impulsos eléctricos a sus caderas y piernas. El paciente, Gert-Jan Oskam, sufrió un accidente de moto en 2011. Ha llevado el implante durante más de un año, y ha mostrado signos de recuperación neurológica incluso cuando el implante está apagado. Según ha declarado, siente el movimiento de manera natural, ya que es su cerebro el que lo controla.
Técnicas como esta aún tienen sus muchas limitaciones. El movimiento no es totalmente voluntario, sino que en parte está automatizado. El paciente de este estudio no tenía la médula seccionada, y conservaba algo de sensibilidad y una mínima función gracias a la rehabilitación y a terapias anteriores de estimulación eléctrica, aunque también se han conseguido avances en esta línea en casos más graves. Los científicos reciben estos avances con prudencia, y avisan de que aún estamos en una fase muy temprana. Pero admiten que es un enorme paso adelante en una prueba de concepto que se ha demostrado válida. Como Oskam, paso a paso hacia un futuro en el que quizá una lesión medular no signifique perder la movilidad para siempre.
Comentarios
Hemos bloqueado los comentarios de este contenido. Sólo se mostrarán los mensajes moderados hasta ahora, pero no se podrán redactar nuevos comentarios.
Consulta los casos en los que 20minutos.es restringirá la posibilidad de dejar comentarios