Conectan el cerebro de dos ratas

Conectan el cerebro de dos ratas Conectan el cerebro de dos ratas situadas en distintos países.

El proyecto nació a raíz de experimentos previos realizados con interfaces cerebro-maquina (que ya se estudian en humanos) en palabras del Dr. Miguel Nicolelis “el cerebro de las ratas era capaz de adaptarse fácilmente para aceptar inputs de aparatos fuera de su cuerpo y procesar información que no era visible o apreciable directamente […] 

Así que nos preguntamos ¿si el cerebro puede asimilar señales de sensores artificiales, podría asimilar información de otro cuerpo?.

El próximo paso podrían ser las primeras pruebas en seres humanos.

La idea es estudiar los casos de personas con trastornos cerebrales y encontrar nuevas soluciones.

Para probar dicha hipótesis, los investigadores entrenaron a las ratas en la resolución de un puzle muy simple: accionar la palanca correcta según un indicador luminoso encima de la misma.

Tras el entrenamiento normal, los cerebros de las ratas se conectaron mediante microelectrodos insertados en el área motora del cerebro.

Científicos de la Universidad de Duke han desarrollado una interfaz capaz de hacer que se comuniquen ratas entre sí.
  • Una interfaz que permitía a una rata transmitir información a otra.
  • Los científicos creen que esta investigación ayudará en los avances en el tratamiento de pacientes con Parkinson.
A través de las transmisiones eléctricas de sus cerebros lograron conectar a dos ratas que se encontraban en distintos países, una en Estados Unidos y la otra en Brasil.

Lo conseguido significa la creación de una interfaz que permitía a una rata transmitir información a otra, según los investigadores, la rata en el extremo receptor podía llevar a cabo tareas de comportamiento sin haber sido entrenada anteriormente.

Según Miguel Nicolelis, de la Universidad de Duke:
Trabajos anteriores nos permitieron comprobar que el cerebro es capaz de adaptarse fácilmente a recibir señales que le llegan desde dispositivos externos. Incluso es capaz de aprender a procesar una luz infrarroja invisible generada por un sensor artificial.
Para ello primero capacitaron a un primer grupo en actividades que implicaban la reacción a la luz y empujar palancas, de esta forma aprendieron a presionar en el lugar concreto cuando se encendía una luz para conseguir agua.

La actividad que se daba en la corteza cerebral de esta primera rata que se encontraba en Estados Unidos cuando presionaban las palancas, se transmitía a través de una red al cerebro de la segunda, la cual se encontraba en Brasil.

Al primer grupo se le denominó "codificadora", aquella cuyo cerebro estaba siendo grabado. A la segunda se le llamó "descodificadora", la rata que recibía la estimulación eléctrica y la información del grupo de codificación.

Los investigadores encontraron que la rata descodificadora podía aprender a realizar los mismos movimientos y completar con éxito las tareas guiadas únicamente por la información que recibió del cerebro de la rata codificadora.

Del mismo modo, cuando los implantes se incrustaron en la corteza somatosensorial, la descodificadora podía usar la información sensorial que recibía e imitar las acciones de la primera.

Los científicos creen que esta investigación ayudará a allanar el camino para los avances en el tratamiento de pacientes con trastornos motores como la enfermedad del Parkinson o personas que se recuperan de apoplejías.

Aún así, advierten que estos tratamientos sólo podrían suponer el principio, un comienzo prometedor hacia la construcción de redes del cerebro humano.

Mientras tanto otro equipo de investigadores de la Universidad de Brown han desarrollado la primera interfaz cerebro-ordenador (BCI) inalámbrica.

Tras 13 meses de pruebas con éxito en monos, el objetivo del proyecto es comenzar a probar el dispositivo en seres humanos.

Fabricadas de titanio herméticamente sellado, este novedoso sistema BCI no necesita de una conexión directa a un equipo, de manera que el usuario no debe estar sujeto a una silla y puede moverse libremente.

Las BCI (Brain Computer Interfaces) constituyen una tecnología que se basa en la adquisición de ondas cerebrales que luego son procesadas e interpretadas por un ordenador. Una tecnología que establece el camino para interactuar con el exterior a través de nuestro pensamiento, ya que estas interfaces permiten transformarlos en acciones reales en nuestro entorno.

La interfaz cerebro-ordenador se utiliza a menudo para ayudar a personas que están paralizadas o tienen algún tipo de problema en las funciones motoras, por lo que el nuevo dispositivo inalámbrico es de una gran importancia. Además, permite a los científicos observar el cerebro durante tareas más complejas.

En el caso de las pruebas con los monos, se ha llegado a analizar actividades sociales o de alimentación.

El dispositivo es similar a un marca-pasos, con una batería que se puede recargar, un bucle de carga inductiva, un chip que digitaliza la información del cerebro y una antena para transmitir esa información a un equipo.

En su interior, el BCI está conectado a un pequeño chip con 100 electrodos que, en este estudio, fueron incrustados en la corteza somatosensorial o corteza motora. Estos 100 electrodos producen una gran cantidad de datos que el BCI transmite a 24 Mbps a través de una banda de unos 3.8GHz a un receptor que está a un metro de distancia.

Además, los investigadores hablan de una interfaz portátil que consume relativamente poca energía y que tarda tan sólo dos horas en cargarse para tener una autonomía de seis horas de uso. Esta posibilidad es la que se apunta como un dispositivo viable para su utilización.

El fin una vez probado con éxito en animales son las pruebas con humanos.

La idea es estudiar los casos de personas con trastornos cerebrales y encontrar nuevas soluciones.
 
En posteriores experimentos, dividieron a los pares de ratas en diferentes continentes y los resultados fueron un éxito, pese a la distancia y el “ruido” en las comunicaciones. 

Con todo, los autores concluyen que sería posible crear un “cerebro orgánico” y que, aquello que un solo cerebro no puede resolver, lo resuelvan muchos a la vez

Aun más, se comprobó que con el tiempo, la rata decodificadora empezaba a asimilar de forma tan genuina la información de la otra rata, que generaba un patrón corporal de la otra rata en paralelo al suyo propio.

Las implicaciones de estos experimentos, como todo aquello que roza la ciencia ficción, son enormes y tan alejadas de la realidad como nuestra imaginación permita.  

El poder crear interfaces cerebro-cerebro que ayuden en psicoterapia no sería descabellado: enseñar a ciertos patrones de razonamiento y emociones, compartir de un modo sumamente profundo las vivencias y sentir, etc.

El Dr. Nicolelis ha denominado a este nuevo campo que se abre ante nosotros como “neurofisiología de la interacción social”. 

En cualquier caso, nos mantendremos atentos a futuros avances en este campo.

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