Un equipo suizo utilizó un software de inteligencia artificial para enviar señales que imitaban las instrucciones del cerebro a las extremidades inferiores, lo que permitió a las personas dar pasos de forma independiente.

Tres personas que habían quedado paralizadas en accidentes de moto han podido volver a caminar gracias a un sistema desarrollado por investigadores suizos mediante implantes que se colocan directamente sobre la médula espinal.

Los tres individuos habían perdido las funciones motoras del tronco y de las piernas debido a lesiones completas de la médula espinal . “Al día siguiente de empezar a entrenar vi que mis piernas volvían a moverse; fue una emoción muy intensa”, dijo Michel Rocatti, uno de los tres pacientes, en conferencia de prensa.

El neurocientífico Grégoire Courtine del Instituto Federal Suizo de Tecnología (EPFL) en Lausana, y la neurocirujana Jocelyne Bloch del Hospital Universitario de Lausana (CHUV) dirigieron el equipo científico que logró la hazaña.

En una operación de cuatro horas, los médicos colocaron electrodos que envían señales eléctricas sincronizadas que imitan las señales que normalmente pasan por la médula espinal para enviar las instrucciones del cerebro a las extremidades inferiores. Estos implantes están conectados a una computadora con un software de inteligencia artificial que reproduce los impulsos necesarios para que el paciente pueda estar de pie, caminar e incluso realizar actividades más complejas como andar en una bicicleta especial y nadar. El logro fue descrito en un artículo publicado el lunes en Nature Medicine .

Este nuevo hito se suma al progreso realizado por dos equipos en los Estados Unidos que utilizaron estimulación eléctrica continua para hacer que los pacientes paralizados vuelvan a caminar. La idea principal que surge de este trabajo es que algunas formas de lesión de la médula espinal ya no son irreversibles.

El equipo de Courtine ha estado tratando de hacer que las personas paralizadas vuelvan a caminar durante años. En 2014, los investigadores probaron su sistema en ratones con la médula espinal cortada, y dos años más tarde hicieron lo mismo con monos. En el otoño de 2018, el equipo suizo mostró su progreso con David Mzee, un joven que estaba en silla de ruedas después de sufrir una lesión parcial de la médula espinal a los 20 años. Gracias a la estimulación eléctrica de las neuronas espinales, Mzee pudo ponerse de pie y dar unos pasos con un andador.

En la última prueba, los electrodos y sus largos cables se diseñaron específicamente para la prueba, teniendo en cuenta las lesiones de cada paciente. “Hasta ahora, todos estos tipos de implantes reutilizaban electrodos diseñados originalmente para tratar el dolor”, explicó Courtine. “Diseñar por primera vez una tecnología específica para este nuevo uso nos permite sincronizar mejor la estimulación con el propio movimiento, imitando las señales reales que envía el cerebro al caminar, por ejemplo”.

En esta ocasión, los científicos lograron estimular no solo las neuronas espinales encargadas del movimiento de las piernas, sino también las que regulan los músculos del abdomen y la espalda baja. Los pacientes pudieron ponerse de pie poco después de la cirugía y dieron sus primeros pasos con un arnés. Hacía falta mucho entrenamiento para afinar sus movimientos, pero a los cuatro o cinco meses Rocatti podía salir a pasear por la calle y tomarse una copa de pie en un bar. Ahora usa un andador que le permite controlar la intensidad y el ritmo de los impulsos eléctricos. “Cuando uso el dispositivo me siento mejor, más fuerte y el dolor asociado con la silla de ruedas desaparece”, dijo.

El equipo suizo ha tratado a nueve personas con el sistema experimental. Courtine dijo que su equipo espera comenzar los ensayos clínicos con más pacientes en 2023, en parte a través de Onward Medical, una empresa que fundó con Bloch para comercializar la tecnología en el futuro. Los juicios aún requerirán algunos años de trabajo. “Vamos lo más rápido que podemos”, dijo el neurocientífico.

Cuando uso el dispositivo me siento mejor, más fuerte y el dolor asociado con la silla de ruedas desaparece.

Michel Rocatti, paciente

“Estos nuevos resultados son espectaculares”, afirma Filipe Barroso, investigador del grupo de neurorrehabilitación del Instituto Cajal, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España. Según él, el logro más notable es el hecho de que estos tres pacientes tenían una lesión medular completa, en lugar de una parcial como los pacientes de 2018, que aún conservaban algunas funciones residuales. “Y los resultados se hicieron evidentes en tan solo un día, lo que se explica por una colocación óptima de los electrodos”, agregó.

Barroso está trabajando en sistemas de estimulación menos invasivos que se pueden colocar en la piel o dentro de los músculos. En este último caso, su equipo demostró el verano pasado que los electrodos pueden lograr una reducción “espectacular” de los temblores en pacientes con afecciones del sistema nervioso.

Diego Serrano, investigador de la Universidad de Castilla-La Mancha en España, visitó el laboratorio de Courtine y Bloch en 2018. “Es obvio que están perfeccionando su técnica para lograr un movimiento lo más natural posible”, dijo. “Los electrodos ahora se implantan con precisión milimétrica, y el hecho de colocarlos uno o dos milímetros más arriba o más abajo hace una gran diferencia”.

Pero Serrano también dijo que será complicado usar esta tecnología en un mayor número de pacientes. “Es difícil porque cada lesión medular es muy específica, prácticamente única, por lo que hay que desarrollar un tratamiento específico para cada persona”.