Engañando al cerebro para ‘recablearlo’

Imagen microscópica digital de una sección de tejido cerebral. Keystone

Las empresas y laboratorios suizos dedicados a la neurociencia desarrollan novedosas soluciones de alta tecnología para ayudar a los pacientes con  desórdenes mentales.

En la cima del pico Rocher de Léaz la vista majestuosa al río Ródano, en Francia. Llegar al valle supondrá un largo descenso. Pero ahora, en lo alto del acantilado, me concentro en el silbido del viento que roza mis oídos mientras experimento una cierta sensación de inseguridad, pese al arnés y la cuerda de escalada que me sujetan.

Un colega alpinista desciende hacia mí por mi costado derecho y realizando un movimiento con la mano me pregunta si estoy bien. Me muevo y le respondo afirmativamente con otro movimiento de mano.

Es solo entonces que recuerdo que todo esto no es real. Me había olvidado por completo que utilizo un casco auricular de realidad virtual. No estoy en un acantilado, sino en el interior de la cabina de la ‘Máquina de sustitución de la realidad’, presentada en el Foro del Cerebro 2015, un encuentro internacional de neurociencia celebrado recientemente en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL).

Este nuevo proyecto experimental, conocido como RealiSM, supone la interacción de la neurociencia cognitiva con la tecnología de realidad virtual que estudia la memoria, la percepción y el espacio peripersonal (área que rodea nuestro rostro y que los seres humanos consideramos íntima o de ‘alto riesgo’, razón por la que siempre intentamos protegernos a través de respuestas motoras defensivas inmediatas). El experimento busca aplicar los avances hasta ahora alcanzados en el ámbito clínico-terapéutico, explica el investigador y líder del Proyecto, Bruno Herbelin.

«Actuamos generando estímulos que permiten al cerebro construir una presencia en el espacio de tal forma que la experiencia parece totalmente natural y uno olvida todo el trabajo que hay detrás de ésta”, dice Herbelin.

Las escenas panorámicas de escalada que pude ver en el casco auricular de realidad virtual provienen de material real que fue grabado con 16 cámaras GoPro, sostenidas con trípodes especiales. Los audios, por su parte, fueron capturados utilizado cuatro pares de micrófonos.

El auricular está equipado con una pequeña cámara estereoscópica que filma los movimientos de las manos, los pies y el cuerpo en general, permitiendo a quien lo utiliza sumergirse físicamente en la escena cuando ésta es reproducida a tiempo real. El cerebro es engañado y cree que uno se encuentra realmente ahí, al borde del acantilado.

Una experiencia que suena muy divertida, pero que el equipo de RealiSM confía que muy pronto también tenga aplicaciones clínicas. Con la utilización de estas terapias cognitivo-conductuales, los especialistas podrían tratar problemas como la ansiedad o los desórdenes de carácter, así como el estrés postraumático. Y se prevé que la tecnología estará disponible en pocos años, así que estas escenas experimentales podrán comenzar a hacerse a la medida de quien las requiera.

El doctor Jamil El Imad, vicepresidente del proyecto RealiSM, asegura que este tipo de tecnología permitirá al ser humano vivir experiencias capaces de transformar el “cableado“ de su cerebro.

Rehabilitación neurológica

La firma suiza MindMaze también fusiona la tecnología de realidad virtual con la neurociencia. La empresa derivada de la EPFL ha ideado varias aplicaciones, como MindPlay, un producto de bajo costo que ayuda a aquellos pacientes que han vivido un accidente cerebrovascular –o que tienen alguna lesión cerebral- a recuperar el uso de sus extremidades. Una tecnología que también fue presentada en el Foro del Cerebro.

Los pacientes son guiados para realizar una serie de ejercicios, que pueden practicar en casa o en el hospital, mientras una cámara hecha a la medida sigue sus movimientos. La víctima del accidente cerebrovascular observa en una pantalla un avatar, es decir, su propia representación física, que realiza diversas tareas que le han sido asignadas. Posteriormente, la imagen del avatar se invierte y el cerebro es engañado, se le hace creer que la extremidad dañada está saludable.

Tej Tadi, cofundador y Director General de MindMaze explica que esto implica una especie de reorganización, o activación, de diversas áreas corticales, lo que permite conectar, mediar, monitorear, ajustar y ejercitar al máximo la plasticidad de las extremidades.

Los ejercicios permiten una reactivación temprana de las conexiones neuronales que hay entre el cerebro y las extremidades dañadas, permitiendo en muchos casos la recuperación del movimiento en brazos o piernas.

“Tras una apoplejía, las primeras tres semanas son una ventana de oportunidad en oro. Los estudios que hemos realizado en el Hospital Universitario de Lausana y en Sion han demostrado que es factible iniciar una rehabilitación una semana después del accidente cerebrovascular”,  afirma Gangadhar Garipelli, científico de MindMaze.

Un prototipo para ayudar a predecir y diagnosticar las crisis epilépticas también fue presentado en Lausana el mes pasado.

Desarrollado por la empresa de investigación médica NeuroPro con sede en Zúrich, el dispositivo está siendo trabajado también en el Centro Suizo de la Epilepsia. La meta es que una serie de pruebas clínicas se realicen en breve de tal modo que este equipo pueda comercializarse en menos de dos años.

En el foro estuvieron presentes también otras tecnologías neurocientíficas innovadoras, diseñadas por una treintena de firmas.

Grandes cerebros

La neurociencia es una prometedora área científica en el mundo entero. Existe un movimiento global que involucra diversos proyectos de envergadura vinculados al cerebro, como la iniciativa US BRAIN en la que trabajan expertos de Australia, China, Japón e Israel, que buscan desentrañar los misterios cerebrales.

En Suiza, la región del lago de Ginebra y la EPFL, en particular, se han convertido en actores claves para el desarrollo de la neurociencia. Hasta hace poco, la EPFL era coordinadora del Proyecto Cerebro Humano.

En el Foro del Cerebro, el presidente de la EPFL  y neurocientífico Patrick Aebischer saludó la llegada de nuevas tecnologías suizas dirigidas a atender pacientes con problemas cerebrales.

“El progreso reciente en materia de tecnología, ingeniería y visualización nos permite observar el cerebro de una forma distinta y recopilar información, antes inaccesible”, dice.

En un discurso pronunciado ante la comunidad  científica reunida en este foro, Aebischer cuestionó: “¿Aunque hay iniciativas cerebrales imponentes, cómo podemos llevar ese nuevo conocimiento al desarrollo de terapias? Aunque realizamos un gran progreso en la comprensión del cerebro, esto no se traduce aún en terapias específicas.”

Aún no hay cura

Pese a la existencia de tecnologías futurísticas para ayudar a las personas que sufren de epilepsia, accidentes cerebrovasculares, lesiones cerebrales o trastornos de carácter, las nuevas terapias siguen siendo de difícil acceso.

Las naciones del G8 se dieron la meta de alcanzar antes del 2025 una solución, o tratamiento eficaz para mejorar el problema de la demencia. Sin embargo, aunque informes recientes refieren que investigadores de EEUU habrían encontrado ya la posible causa del Alzheimer -que afectan a más del 60% de las personas con demencia- la realidad es que aún no existe cura para este mal.

A diferencia de la enfermedad cardíaca o del cáncer, en donde las farmacéuticas han dado grandes pasos al frente ofreciendo nuevos y eficaces medicamentos, ninguna nueva terapia se ha probado efectiva durante los últimos 10 años en el tratamiento del Alzheimer. Entre 2002 y 2012, el 99,6% del costo de los ensayos dedicados a obtener medicamentos para prevenir o curar esta enfermedad han fracasado, dato que contrasta con el 81% que se registra en el caso del cáncer.

Los expertos sostienen que esto puede deberse a que los ensayos se llevan a cabo demasiado tarde y en pacientes cuyas condiciones de salud ya están muy deterioradas. Los científicos se han enfocado en distintos aspectos de la enfermedad, pero solo un medicamento se ha mostrado efectivo: la Memantine, que se utiliza para mejorar la memoria. Pero al ignorarse aún las causas que provocan el Alzheimer se complica su diagnóstico y los progresos resultan lentos.

“Observar el número de medicamentos que ha aprobado la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) de EEUU o la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) en neurociencia resulta deprimente “, afirma Aebischer.

Los casos de demencia, cuya manifestación más común es el Alzheimer, se triplicarán para el año 2050, sumando 135 millones afectados en el mundo, según la Organización Internacional del Alzheimer, que alerta sobre la magnitud del problema que esto supondrá para la sociedad.

Traducción del inglés: Andrea Ornelas