Berna Gómez, unha profesora española, converteuse en suxeito científico en 2021. Despois de 16 anos de cegueira, participou nun experimento para recuperar a visión. A Gómez, que entón tiña 57 anos, puxéronlle un implante na zona do cerebro responsable do procesamento visual. O dispositivo estaba formado por 96 microeléctrodos.
Sinais cerebrais
Cos microeléctrodos conectados a unha cámara de vídeo e a unhas lentes, Gómez puido descifrar visualmente os sinais que se comunicaban co seu cerebro. Podía distinguir o contorno dos obxectos, diferenciar os xestos da man esquerda dos da dereita e mesmo xogar a videoxogos con labirintos.
Aínda que o seu caso supuxo un avance notable, os investigadores están a dar outro paso facendo eléctrodos máis pequenos para poder colocar un maior número deles nas persos cegas. Con financiamento da Unión Europea (UE), están a mellorar as próteses visuais.
“Cantos máis eléctrodos, maior resolución visual”, afirma o profesor Shih-Chii Liu, do Instituto de Neuroinformática da Universidade de Zúric (Suíza). Liu coordina un proxecto financiado pola UE que desenvolve eléctrodos de alto rendemento catro veces máis finos que un cabelo humano. A iniciativa, denominada NeuraViPeR, comezou en setembro de 2020 e prolongarase ata finais de febreiro de 2025.
Progreso constante
En 2019, un estudo sobre a Carga Mundial de Morbilidade clasificou a discapacidade visual, incluída a cegueira, como a terceira causa de discapacidade. Europa ten máis de 2,5 millóns de residentes cegos, segundo un importante grupo de defensa dos dereitos das persoas con cegueira.
As principais causas de cegueira son as cataratas, que volven opaco o cristalino, o glaucoma, que afecta o nervio óptico, e a dexeneración macular asociada á idade, que afecta á retina. Outras causas son os danos inducidos pola diabetes, as afeccións xenéticas, os accidentes e as infeccións. Algunhas destas enfermidades poderían tratarse con implantes cerebrais. Dado que actualmente os remedios médicos para a cegueira son limitados, a mellor axuda para os cegos adoita ser un can guía, un bastón ou asistencia persoal.
Nos anos 90, os científicos empezaron a dar pequenos pasos cara a un ollo artificial para pacientes cegos implantando eléctrodos na parte do cerebro —o córtex visual— que se ocupa da visión. Estes minúsculos puntos de contacto metálicos poden interactuar coas células cerebrais para transmitir información visual. A dificultade estribaba en que os eléctrodos seguían sendo relativamente voluminosos e só podía implantarse un número limitado no tecido cerebral.
Máis eléctrodos
A pesar do seu éxito, o implante de Gómez carecía do número de eléctrodos necesarios para que recoñecese obxectos ou recuperase a vista o suficiente como para utilizalo na vida cotiá. Tivo o implante durante seis meses.
Hoxe en día, os avances en neurotecnoloxía permitiron reducir o tamaño dos eléctrodos, de modo que poden implantarse cirurxicamente no cerebro arredor de 100. Pero seguen sendo moi poucos para a resolución necesaria. Para poder distinguir unha cara ou os contornos dos obxectos no mundo real e camiñar, por exemplo, por unha habitación, unha persoa cega necesitaría que lle inserisen cirurxicamente entre 1.000 e 2.000 eléctrodos no córtex visual.
“A visión normal ten unha resolución dun millón de píxeles”, explica Liu. Os implantes que se están desenvolvendo en NeuraViPer conteñen miles de eléctrodos incrustados en tiras flexibles. Isto aumentará significativamente a resolución visual e mellorará a seguridade do implante ao reducir o risco de cicatrices ou dunha resposta inmunitaria negativa.
Autoestrada da información
Aumentar o número de eléctrodos é só unha parte da solución. Se as próteses visuais van devolver a vista aos cegos, tamén terán que ser capaces de transferir moita máis información que na actualidade. En resumo, hai que aumentar a capacidade dos eléctrodos para estimular o cerebro e comunicar eficazmente as imaxes captadas pola cámara.
“A cegueira é un problema enorme”, afirma Peter Janssen, catedrático de neurociencias do Instituto do Cerebro de Lovaina (Bélxica). Case non temos opcións terapéuticas para estas persoas”. Janssen dirixe outro proxecto financiado pola UE que investiga como mellorar os patróns de estimulación dos eléctrodos para que transmitan máis información ás neuronas do cerebro. Chámase HyperStim, empezou en novembro de 2022 e durará catro anos.
As próteses visuais actuais utilizan patróns de estimulación moi simples. HyperStim busca aplicar outros máis sofisticados para os eléctrodos dispoñibles. O obxectivo é obter unha resolución de polo menos 20 veces o número de eléctrodos fisicamente presentes e, como resultado, mellorar fundamentalmente a calidade de visión que pode ser posible alcanzar.
Curva de aprendizaxe
Segundo Janssen, os primeiros cegos que reciban unha prótese visual no cerebro, conectada a unha cámara externa, non recuperarán a visión por completo. Iso débese a que o propio cerebro necesita tempo tras o implante para descodificar a mensaxe recibida da cámara. O cerebro ten que aprender a interpretar a estimulación eléctrica”, explica Janssen.
En lugar dunha visión totalmente restaurada, é probable que se cree no cerebro unha imaxe aproximada en branco e negro con contornos dos obxectos, pero suficiente para dar á persoa maior mobilidade e independencia. En definitiva, os avances da tecnoloxía médica impulsados por proxectos como HyperStim e NeuraViPeR significan que as perspectivas das persoas que perderon a vista melloran constantemente.
A investigación descrita neste artigo financiouse con fondos da UE. Artigo publicado orixinalmente en Horizon, a revista de Investigación e Innovación da Unión Europea.
