Investigadors del Laboratori de Neuroingeniería Biomèdica de la Universitat Miguel Hernández (UMH) han desenrotllat un sistema de visió artificial que dialoga amb el cervell i l’han provat en dos persones cegues amb resultats prometedors. El treball, publicat en la revista Science Advances, descriu una nova generació de neuroprótesis visuals capaces de comunicar-se en els dos sentits amb l’escorça visual per a ajustar l’estimulació en temps real.
Diàleg bidireccional amb el cervell
L’equip ha implantat una xicoteta matriu d’elèctrodes en la zona del cervell que processa la visió i ha comprovat que, a més d’enviar impulsos elèctrics per a generar percepcions, pot registrar la resposta neuronal i adaptar el patró d’estímuls. Eduardo Fernández Jover definix el dispositiu com ‘una ferramenta per a dialogar amb el cervell’ i resumix l’avanç així: ‘Hem vist que, gràcies a això, podem manar informació, escriure en el cervell, però també escoltar què és el que diu el cervell’. Sobre la base d’eixe diàleg, els investigadors han anat ajustant l’estimulació per a generar percepcions visuals més útils.
Gràcies a este enfocament, les dos persones implantades han sigut capaces de reconéixer patrons complexos, detectar moviments, identificar formes i fins i tot algunes lletres. Estes tasques bàsiques s’utilitzen com a esglaons per a ajustar l’estimulació i comprovar la consistència de les percepcions, de manera que el sistema i el cervell convergixen cap a respostes més estables en l’escorça occipital.
Segons detalla l’equip, ‘La qual cosa fa un sistema de visió artificial cortical és intentar emular el procés natural de la visió. Per a això, utilitza una xicoteta cambra externa integrada en unes ulleres més o menys convencionals que substituïx a la retina‘. La informació captada per la cambra es processa electrònicament i es traduïx en patrons d’estimulació que arriben a l’escorça occipital. Però, en paraules del propi grup, ‘la visió no és un procés passiu, sinó un intercanvi constant de senyals i informació entre l’ull i el cervell’, per la qual cosa la neuroprótesis ha de replicar també eixe flux d’anada i tornada.
En paraules de l’equip, ‘Este estudi demostra que podem establir un diàleg bidireccional amb el cervell. Alhora que generem els estímuls elèctrics que generen les percepcions visuals, podem registrar l’activitat cerebral i ajustar els patrons d’estimulació en funció de la resposta de les neurones que envolten als elèctrodes, igual que succeiria en condicions normals’. També recalquen que ‘este bucle tancat aprofita la capacitat que té el cervell per a adaptar-se i permet transformar el monòleg tradicional en un diàleg bidireccional entre la tecnologia i el cervell’, amb l’objectiu d’aconseguir una visió artificial més semblant a la natural.
Visió funcional, no tornar a veure
Els investigadors insistixen que l’objectiu no és ‘tornar a veure’, sinó recuperar una ‘visió funcional‘ que facilite tasques quotidianes com l’orientació, la mobilitat o la lectura de caràcters grans. Encara que els resultats obtinguts fins ara són encoratjadors, el propi equip ha incidit en què es tracta d’una investigació en curs i que encara queden nombrosos reptes per resoldre, per la qual cosa convé avançar sense crear expectatives irreals.
El treball s’ha dut a terme en col·laboració amb l’Hospital IMED Elx i ha implicat la implantació d’un dispositiu de tot just quatre mil·límetres de costat amb 100 microelèctrodes individuals. Firmen l’estudi, entre altres, Fabrizio Grani, Cristina Soto Sánchez, Alfonso Rodil Doblegat, Rocío López Peco i Eduardo Fernández Jover, al costat del neurocirujano Pablo González López. El laboratori de la UMH ja va aconseguir en 2021 implantar de manera segura un dispositiu capaç d’induir la percepció de formes i lletres amb una resolució molt superior a l’aconseguida fins llavors, una fita que ara s’amplia amb la comunicació bidireccional.
