Perder una pierna no es una experiencia grata para nadie, sobre todo, si se tiene en cuenta que más allá del problema en sí mismo, requiere de un tiempo de adaptación a prótesis que puedan emular el funcionamiento del miembro que ya no está. Durante las últimas décadas, las tecnologías se ajustaron a las necesidades de las personas y, en el presente, la ciencia vuelve a dar un paso destacable en ese sentido. Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) crearon una interfaz neuroprotésica que se comunica con una pierna biónica y ofrece una mejor conexión al sistema nervioso. Como resultado, los individuos pueden marchar de una forma más natural y alcanzar un ritmo parecido a quienes no sufrieron ninguna amputación.
A partir de esta innovación aplicada al campo de la salud, se incrementa en un 41 por ciento la velocidad de marcha tras compararla con tecnologías convencionales. Así lo comprobaron sus responsables tras probarla en siete personas amputadas debajo de la rodilla. Asimismo, observaron que la tecnología mejora el rendimiento en escenarios que suelen ser complicados, como pendientes, rampas y escaleras. El avance, que fue difundido en la prestigiosa revista Nature Medicine, emplea la última evidencia científica para brindarles una segunda oportunidad a personas que pensaban que nunca recuperarían su ritmo habitual de caminata y desplazamientos.
¿Cómo sucede la magia (o, más bien, la ciencia)? Básicamente, el sistema permite un intercambio más aceitado de información entre las neuronas y la prótesis. Los músculos son los responsables de enviar señales (denominadas propioceptivas) al sistema nervioso central y, de manera automática, el usuario de la pierna adquiere datos sobre cómo el cuerpo se traslada en un espacio determinado y ejerce un mejor control sobre su posición y los movimientos.
Hugh Herr, uno de los máximos referentes del MIT a cargo del aporte y biofísico estadounidense a quien le amputaron ambas piernas tras un accidente, contó en conferencia de prensa que, previamente, ningún estudio “había demostrado este nivel de control cerebral” sobre la prótesis. De aquí que el sistema pueda definirse como un punto de inflexión en el campo de intersección entre la robótica y la neurología.
El cerebro y su flexibilidad
En concreto, a partir de este sistema, cuando los pacientes quieren desplazar la extremidad artificial sienten que los músculos se mueven tal y como lo hacían antes de la amputación quirúrgica. A partir de la colocación de electrodos en los músculos y la evaluación de las señales, la conexión con las neuronas se restablece y así es como el movimiento acompasado se produce.
“Aunque su extremidad esté hecha de titanio, silicona y todos esos componentes electromecánicos, esta se siente natural y se mueve de forma natural sin ni siquiera pensar en ello”, sintetizó Herr, que en 2016 obtuvo el Premio Princesa de Asturias en Investigación Científica y Técnica por sus invenciones destinadas a mejorar la locomoción humana, Y remató: “Es un paso decisivo, valga el juego de palabras, hacia ese objetivo a largo plazo del control neuronal total y la personificación”.
Asimismo, en el artículo se deja constancia de que tan solo el 18 por ciento de la información neuronal fue suficiente para restaurar el control de la marcha. Esto es: con poca información, el cerebro puede lograr grandes resultados gracias a su capacidad para adaptarse a los cambios y su plasticidad. No resulta llamativo para el mundo científico observar cómo Herr es el primer sujeto de experimentación de sus propias investigaciones; ya que él mismo es quien primero prueba y lleva consigo las prótesis que fabrica.
Del laboratorio a la clínica
De cara al futuro, los científicos realizarán más pruebas con el objetivo de robustecer la muestra y, de esta manera, brindar una nueva solución que desde el laboratorio llegue a la clínica. Buscarán, entre otras cosas, calibrar cada vez mejor --a partir de la interconexión cerebro-músculo-- el sistema con el propósito de lograr “emparejamientos musculares” y eliminar diferencias significativas entre los movimientos de una pierna y su prótesis.
Otro de los aspectos que deberán pulir es la apariencia de la pierna artificial: mucho más refinada desde su funcionamiento mecánico, pero también más pesada, voluminosa y aparatosa desde lo estético. En efecto, los nuevos diseños deberán tender a ganar más armonía, en la medida en que una mala imagen podría desalentar su uso.
A mediano plazo y si los ensayos marchan según lo esperado, un eje a considerar será el acceso. A las primeras tecnologías diseñadas con madera y metal, le siguieron piernas biónicas de titanio, silicona, aluminio, carbono y baterías incorporadas. Si el precio de estas prótesis innovadoras restringirá el uso por parte de los que menos tienen, se seguirán perpetuando las condiciones de exclusión. Y la ciencia, en definitiva, no habrá cumplido su meta: mejorar la vida de todas las personas.
