Nathan Copeland tiene 28 años, es tetrapléjico funcional y por primera vez desde que sufrió la lesión medular que le dejó en ese estado ha podido volver a experimentar el tacto con cuatro de los cinco dedos de su mano. Lo ha hecho con la ayuda de un grupo de investigadores de la Universidad de Pittsburgh, que publican su hallazgo este jueves en la revista Science Translational Medicine.
Nathan siente en los dedos gracias en el experimento.
Los enfermos con lesiones en la médula espinal pierden el movimiento y la sensibilidad en una parte de su cuerpo. El largo cordón que nos recorre la espalda es una gran autopista del sistema nervioso con doble sentido de circulación: envía las órdenes de movimiento a las distintas partes del organismo, pero también recoge sensaciones como el tacto, la presión o el dolor para enviarlas al cerebro. Todo este intenso tráfico se lleva a cabo gracias a impulsos eléctricos que se transmiten a gran velocidad a lo largo de los axones, los cables de las neuronas, y que pasan de una neurona a otra por señales químicas, como en una carrera de relevos.
La médula se encuentra bien protegida en su vaina ósea, la columna vertebral. Pero el sistema nervioso central de los adultos no posee la capacidad de regeneración de otros tejidos. Si un accidente violento secciona la médula, lo roto se queda roto, y con ello la parte afectada queda inerte; viva, gracias a que continúa recibiendo flujo sanguíneo, pero desconectada: incapaz de responder a las órdenes del cerebro o de informar a éste del simple paseo de una mosca por la piel.
Los científicos confían en poder encontrar la fórmula que revierta el daño, obligando a las neuronas a reconectarse y abrir de nuevo la autopista al tráfico. Eso es precisamente lo que ha logrado parcialmente el grupo que dirige el neurocientífico e ingeniero biomédico Robert Gaunt, de la universidad estadounidense antes citada.
El tercer brazo
La lesión medular de Graham le impide el movimiento del cuerpo y le bloquea la sensibilidad en su mayor parte. Para tratar de restaurar la sensación de tacto en los dedos, los investigadores dirigidos por Gaunt debían actuar sobre la región del cerebro responsable de este control. "Las regiones sensoriales del cerebro están organizadas como un mapa", explica Gaunt a EL ESPAÑOL. "En este estudio, colocamos electrodos en un punto que responde a la mano, según habíamos identificado previamente. Esta región es accesible, ya que se ve fácilmente en la superficie del cerebro".
La técnica se había empleado anteriormente en animales, pero éstos no pueden confirmar si sienten el tacto ni hasta qué punto esa sensación resulta natural. En el trabajo de Gaunt y su equipo, la estimulación cerebral a través de los electrodos provocaba en el paciente una sensación de tacto en cuatro dedos de su mano derecha, que en el 93% de los casos el sujeto describía como "posiblemente natural".
Lo curioso es que los dedos no participaban en el proceso; era la estimulación eléctrica del cerebro la que creaba la sensación, como si los dedos fueran miembros fantasmas. A continuación, Gaunt y sus colaboradores conectaron los electrodos del paciente a unos cables que reciben la señal desde los dedos de un brazo cibernético, de modo que cada dedo se enlaza con su región correspondiente en el cerebro. Cuando los investigadores movían uno de los dedos de la prótesis, el paciente, con los ojos vendados, debía decir en cuál lo sentía: índice, medio, anular o meñique.
Acertó en un 84% de las ocasiones, confundiendo sólo en algunos casos el dedo medio con el anular. Los científicos han comprobado que las sensaciones del paciente a través de los electrodos siguen estables al menos durante seis meses.
Los valiosos logros de Gaunt y su equipo podrían aplicarse en los casos de amputación, para los que actualmente se investiga el uso de neuroprótesis cibernéticas conectadas al cerebro. En cuanto a los lesionados medulares, el investigador considera que su procedimiento podría acoplarse al uso de exoesqueletos, pero también que a estos pacientes podría resultarles útil disponer de "un tercer brazo, un robot asistente".
Gaunt cree que el objetivo de restaurar el movimiento en los propios miembros de los lesionados medulares aún presenta "retos muy difíciles". Pero si llegara a conseguirse, "podemos imaginar un guante con sensores integrados que pudieran controlar la estimulación en el cerebro".