Investigadores de la UMH logran estimular la visión en una persona ciega para percibir formas simples y letras

Un estudio de la Universidad Miguel Hernández de Elche ha demostrado que un implante cerebral basado en microelectrodos intracorticales es capaz de inducir la percepción de formas y letras en una persona ciega. La operación se puede realizar de forma segura, puesto que la estimulación directa de la corteza cerebral produce percepciones visuales con una resolución mucho más alta de lo que se había conseguido hasta la fecha.

De este modo, el grupo de Neuroingeniería Biomédica de la UMH, dirigido por el catedrático de Biología Celular Eduardo Fernández Jover, ha publicado los resultados del experimento en la revista Journal of Clinical Investigation. En diciembre de 2020, este mismo equipo de investigadores consiguió realizar con éxito y por primera vez un experimento parecido al estimular la corteza visual de primates. En aquel caso, se utilizó un implante de más de mil electrodos que permitió a los animales percibir formas, movimiento y letras. Sin embargo, los animales no eran ciegos.

"Este trabajo va un poco más allá. Hemos implantado los micro electrodos en el cerebro de una persona completamente ciega durante más de 16 años", declara el catedrático de la UMH y miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red para la Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Eduardo Fernández. Según detalla, la persona voluntaria, una mujer de 57 años, ha sido capaz de percibir letras e identificar la silueta de algunos objetos, "dependiendo de la intensidad del estímulo eléctrico, fue incluso capaz de percibir distintos colores, a veces blanco, amarillo o sepia".

"Esta es la primera vez que se realiza un implante cerebral de este tipo en una persona ciega y los resultados son muy alentadores para el desarrollo de una neuroprótesis visual que pueda ayudar a personas ciegas o con baja visión residual a mejorar su movilidad, e incluso de una forma más ambiciosa a percibir el entorno que las rodea y orientarse en él", explica el profesor. No obstante, añade que aunque los resultados de este y otros trabajos son muy prometedores, "todavía hay muchos problemas por resolver y por lo tanto es muy importante avanzar poco a poco y no crear falsas expectativas, ya que se trata sólo de una investigación en curso".

Durante seis meses, los investigadores han realizado distintos experimentos en forma de juegos en los que la persona voluntaria tenía que intentar reconocer letras, la posición de los estímulos, la forma de distintos objetos. Estos se repitieron para observar el aprendizaje de la corteza visual de la persona y observar posibles cambios.

En concreto, el dispositivo implantado se trata de una pequeña matriz tridimensional de 100 micro electrodos para comunicarse con las células cerebrales de forma bidireccional: permite tanto el registro de señales eléctricas como la estimulación del cerebro. Se trata de un dispositivo muy pequeño, de tan solo 4 milímetros de lado, con electrodos de 1,5 milímetros de longitud.

Una de las conclusiones del estudio es que éste no afecta a la función de la corteza cerebral ni a la de las neuronas que quedan próximas al implante. "Los resultados de este nuevo estudio demuestran que la implantación y explantación de este tipo de micro dispositivos puede realizarse de forma segura en humanos y que la estimulación eléctrica de estos electrodos, que penetran dentro de la corteza cerebral, es capaz de inducir de forma segura y estable percepciones visuales con una resolución mucho más alta de lo que se había conseguido hasta la fecha", ha agregado el investigador.

El sistema completo de estimulación incluye una retina artificial que emula el funcionamiento del sistema de visión humana, situada dentro de unas gafas convencionales. La retina artificial capta el campo visual situado enfrente de la persona y lo transforma en trenes de impulsos eléctricos optimizados para estimular las neuronas de la corteza visual a través de estos pequeños microelectrodos.

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