Implante cerebral no invasivo podría convertir pensamientos en movimiento

Se ha desarrollado un implante cerebral que usa la piel del cuerpo de manera similar a un conductor para transmitir inalámbricamente las señales neurales del cerebro para controlar un computador, y eventualmente podrá usarse para reactivar los miembros paralizados.

El implante es llamado el BioBolt, y a diferencia de otras tecnologías de interfaz que establecen una conexión del cerebro con un dispositivo externo como un computador, es mínimamente invasivo y de baja energía, según el investigador, Dr. Euisik Yoon, un profesor del departamento de ingeniería eléctrica y computación del Colegio de Ingeniería de la Universidad de Michigan (U-M; Ann Arbor, EUA).

Actualmente, el cráneo debe permanecer abierto mientras los implantes neurales estén en la cabeza, lo que hace que no sea práctico usarlos en la vida diaria, de acuerdo con el Dr. Kensall Wise, un profesor universitario emérito de ingeniería. BioBolt no penetra la corteza, y está completamente cubierto por la piel para reducir mucho el riesgo de infección. Los investigadores creen que representa un paso vital hacia la meta de hacer interfaz cerebro-computador: permitiéndole a una persona paralizada “pensar” un movimiento. “La meta final es poder reactivar los miembros paralizados”, capturando las señales neurales de la corteza cerebral y transmitiendo esas señales directamente a los músculos, declaró el Dr. Wise, quien también es el director fundador de la NSF [Fundación Nacional de Ciencias] Centro de Investigación de Ingeniería de Microsistemas Integrados Inalámbricos (WIMS ERC). Esa tecnología está a años de distancia, reportaron los investigadores.

Otra aplicación prometedora para el BioBolt es controlar la epilepsia y diagnosticar enfermedades específicas como el Parkinson. El concepto del BioBolt solicitó una patente el 16 de junio de 2011, durante el Simposio 2011 sobre Circuitos VLSI [integración a muy grande escala] en Kioto, Japón. Sun-Il Chang, un estudiante de PhD en el grupo de investigación del Dr. Yoon, es el autor principal en la presentación.

El BioBolt parece un tornillo y tiene una circunferencia aproximada de una moneda pequeña, con una película muy pequeña de microcircuitos unidos al botón. El BioBolt es implantado en el cráneo bajo la piel y la película de microcircuitos yace sobre el cerebro. Los microcircuitos actúan como micrófonos para “escuchar” el patrón general de los impulsos neuronales y asociarlos con un comando especial del cerebro. Esas señales son amplificadas y filtradas, luego convertidas a señales digitales y transmitidas a través de la piel a un computador, de acuerdo con el Dr. Yoon.

Otro obstáculo para las interfaces cerebrales es el requerimiento de alta energía para transmitir los datos inalámbricamente desde al cerebro hasta una fuente externa. BioBolt mantiene bajo el consumo de energía usando la piel como un conductor o una vía de señal, que es similar a descargar un video en un computador simplemente tocando el video.

Finalmente, la esperanza es que las señales puedan ser transmitidas a través de la piel a algo en el cuerpo, como un reloj o un par de pendientes, para recoger las señales, según el Dr. Yoon, eliminando la necesidad de un computador fuera del sitio para procesar las señales.

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University of Michigan