Implante cerebral restaura la vista parcialmente a pacientes ciegos

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En una habitación oscura dentro de Baylor College of Medicine, se les pide a los participantes del estudio que miren una pantalla de computadora apagada y que apunten a un cuadrado blanco que aparece a intervalos en diferentes ubicaciones en el monitor.

La mayoría de las veces pueden apuntar con éxito, aunque cada participante haya estado completamente ciego durante años.

Una prótesis visual cortical está ayudando a llevar la vista a los ciegos.

Pueden ver, a pesar de no tener una función visual en sus ojos, usando Orion, una prótesis visual cortical que se ha implantado quirúrgicamente en el cerebro.

Orion se está probando en Baylor como parte de la colaboración con Second Sight Medical Products (Los Ángeles, California).

El Dr. Daniel Yoshor, presidente y profesor de neurocirugía en Baylor, está utilizando la prótesis visual cortical para apoyar la investigación en la que ha estado trabajando durante más de una década, junto con el neurocientífico de Baylor, el Dr. William Bosking, profesor asistente de neurocirugía y el Dr. Michael Beauchamp, profesor de neurocirugía.

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En pocas palabras, están evitando los nervios ópticos rotos que no funcionan e introduciendo la información visual que ve una cámara que forma parte del dispositivo Orion directamente en el cerebro.

“Durante muchos años, hemos estado estudiando cómo el cerebro codifica la información visual.

Cuando piensas en la visión, piensas en los ojos, pero la mayor parte del trabajo se realiza en el cerebro.

Los impulsos de luz que se proyectan en la retina se convierten en señales neuronales que se transmiten a lo largo del nervio óptico a partes del cerebro “, dijo Yoshor, quien también es jefe de neurocirugía en el Centro Médico de Baylor St. Luke.

“En el futuro, esperamos utilizar nuestra comprensión de cómo el cerebro procesa la información visual para desarrollar una prótesis visual que restaure visión útil para los ciegos”.

En colaboración con la Universidad de California, Los Ángeles y Second Sight, Yoshor está probando el Orion en el primer ensayo clínico aprobado por la FDA de una prótesis visual cortical.

Si bien la idea de una prótesis visual cortical ha existido durante años, la tecnología finalmente es lo suficientemente avanzada como para hacer de este ensayo clínico una realidad.

El Orion consiste en un implante cerebral con 60 electrodos que pueden entregar patrones de estimulación a la parte visual del cerebro.

En la mayoría de los pacientes con ceguera adquirida, el cerebro visual no está dañado, pero no se usa relativamente porque no se transmite información desde los ojos.

El Orion usa una cámara montada en un par de lentes para capturar imágenes y luego entrega un patrón de estimulación directamente en el cerebro que está diseñado para producir una percepción de una imagen visual correspondiente.

Yoshor explica que nuestros cerebros contienen mapas distintos del campo visual; cada punto en el mundo visual tiene un punto correspondiente en el cerebro que representa esa ubicación espacial.

Los investigadores han sabido durante años que si estimulan el cerebro de alguien en un lugar determinado, se puede producir un punto de luz en un punto visual específico.

Esto puede ser producido en aquellos que son ciegos y aquellos que ven.

Teóricamente, si tuviéramos cientos de miles de electrodos en el cerebro podríamos producir una imagen visual rica.

“Piense en una pintura que usa puntillismo, donde miles de pequeños puntos se unen para crear una imagen completa”, dijo Yoshor.

“Podríamos hacer lo mismo al estimular miles de puntos en la parte occipital del cerebro”.

Como un paso hacia esa meta, primero es necesario trazar cada punto visual.

Y eso es lo que está sucediendo en ese cuarto oscuro en Baylor, donde los participantes ciegos del estudio ya están usando el dispositivo Second Sight.

Benjamin Spencer, quien perdió la vista a una edad temprana y que ha vivido la mayor parte de su vida en la oscuridad total, dice que puede darse cuenta cuando se acerca a una ventana o una puerta.

Paul Phillip, que ha estado ciego durante casi una década, dice que cuando usa las gafas para ir a sus caminatas nocturnas con su esposa, puede decir dónde se encuentran la acera y el césped. También puede decir dónde se encuentra su sofá blanco.

“Este es un estudio de viabilidad temprano.

“Estamos evaluando el concepto de diseño del dispositivo con respecto a la seguridad clínica inicial y la funcionalidad del dispositivo”, dijo Bosking.

“Hasta ahora los resultados son prometedores. Mientras que nuestros sujetos describen la capacidad de identificar dónde se ubican ciertos objetos, en este momento no están viendo formas o bordes claros; ven una pequeña cantidad de puntos de luz correspondientes a la ubicación de ese objeto”.

Por ejemplo, Bosking dijo que podrían ver que un objeto está en su campo de visión, pero no pueden saber si ese objeto es una taza o una pelota de béisbol.

“En este momento, el trabajo que hacemos aquí en el laboratorio de Baylor es mejorar la interfaz óptima entre el dispositivo y el cerebro”, dijo Bosking.

“Esto puede guiar cualquier modificación al dispositivo para que podamos acercarnos a nuestros participantes y poder ver formas”.

“Todavía estamos muy lejos de lo que esperamos lograr”, dijo Yoshor.

“Actualmente estamos utilizando una técnica llamada estimulación dinámica, en la que estimulamos el cerebro en patrones de barrido a través de la serie de electrodos implantados.

El cerebro es muy bueno para detectar cambios, de modo que cuando cambiamos el patrón a lo largo del tiempo descubrimos que creamos una experiencia visual mucho más rica y una restauración útil de la función visual, no solo manchas de luz sino también formas, y finalmente una imagen clara.”

El dispositivo protésico visual cortical solo es útil para aquellos que nacieron con vista y que luego perdieron la vista.

Si una persona nace ciega, las partes del cerebro que soportan la vista no están completamente desarrolladas, y la información visual no se puede transmitir de manera efectiva al cerebro.

Por lo tanto, el dispositivo protésico visual cortical está diseñado para su uso en pacientes con ceguera adquirida.

“Para los pacientes con ceguera adquirida, las áreas visuales del cerebro aún están intactas y son funcionales, pero simplemente no hay una entrada de los ojos para activar esas partes, para activar las neuronas que nos permiten ver. Ahora tenemos el potencial de activar esas neuronas directamente.

“Este es un momento emocionante en neurociencia y neurotecnología, y creo que dentro de mi vida podemos restaurar la vista funcional a los ciegos”, dijo Yoshor.

Tanto Spencer como Phillip usan las mismas palabras para describir su participación en este estudio: “Es emocionante”, dijeron ambos.

Phillip agregó: “Realmente es increíble poder ver algo, incluso si solo son puntos de luz por ahora”.

Fuente: Baylor College of Medicine