{"id":20491,"date":"2020-09-22T10:20:26","date_gmt":"2020-09-22T16:20:26","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=20491"},"modified":"2020-09-22T10:21:58","modified_gmt":"2020-09-22T16:21:58","slug":"quiere-decodificar-el-cerebro-humano-hay-un-nuevo-sistema-para-eso-y-es-bastante-salvaje","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/quiere-decodificar-el-cerebro-humano-hay-un-nuevo-sistema-para-eso-y-es-bastante-salvaje\/","title":{"rendered":"\u00bfQuiere decodificar el cerebro humano? Hay un nuevo sistema para eso, y es bastante salvaje"},"content":{"rendered":"

Incluso para la California de alta tecnolog\u00eda, el hombre paseando por UCLA fue un espect\u00e1culo curioso.<\/span><\/p>\n

Su traje de captura de movimiento, guantes con sensor incorporado y gafas de realidad virtual ya eran suficientes para llamar la atenci\u00f3n.\u00a0Pero lo que detuvo a la gente en seco y los hizo mirar fijamente fue un extra\u00f1o casco, bien sujeto a su cabeza a trav\u00e9s de un dispositivo similar a un gorro de ba\u00f1o incrustado con conectores circulares de electrodos.\u00a0Varios cables el\u00e1sticos brotaron del casco (imagina un disco duro port\u00e1til conectado a una caja de sirena de la polic\u00eda) y desaparecieron en una mochila.\u00a0La apariencia de medio cyborg oscilaba entre el futurismo de ciencia ficci\u00f3n y los Mad Libs de hardware.<\/span><\/p>\n

Conozca Mo-DBRS, una configuraci\u00f3n que podr\u00eda cambiar fundamentalmente la forma en que decodificamos el cerebro humano.<\/span><\/p>\n

Toda la plataforma es una\u00a0<\/span>quimera<\/span><\/a>\u00a0tecnol\u00f3gica\u00a0que sincroniza grabaciones cerebrales, biomarcadores, captura de movimiento, seguimiento ocular y\u00a0efectos visuales\u00a0<\/span>AR<\/span><\/a>\u00a0\/\u00a0<\/span>VR<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0La mayor\u00eda de los componentes de procesamiento se guardan en una mochila, por lo que el usuario no est\u00e1 atado a una computadora “fija”.\u00a0En cambio, pueden moverse y explorar libremente, ya sea en el mundo real o en la realidad virtual, algo que generalmente no es posible con la tecnolog\u00eda de escaneo cerebral como la resonancia magn\u00e9tica.<\/span><\/p>\n

El movimiento puede parecer una adici\u00f3n trivial al escaneo cerebral, pero es un cambio de juego.\u00a0Muchas de nuestras preciadas capacidades neuronales (memoria, toma de decisiones) se perfeccionan a medida que exploramos el mundo que nos rodea.\u00a0Mo-DBRS proporciona una ventana a esos procesos cerebrales en un entorno natural, uno en el que no se le dice a la persona que se quede quieta mientras un im\u00e1n gigante hace clic y golpea alrededor de su cabeza.\u00a0A pesar de su apariencia no convencional, Mo-DBRS abre la puerta al an\u00e1lisis de se\u00f1ales cerebrales en humanos en entornos cercanos al mundo real, al mismo tiempo que tiene la capacidad de alterar esas se\u00f1ales cerebrales de forma inal\u00e1mbrica con unos pocos toques en una tableta.<\/span><\/p>\n

Todo el software personalizado que impulsa Mo-DBRS es de c\u00f3digo abierto, por lo que los neurocient\u00edficos pueden jugar y contribuir de inmediato a la plataforma.\u00a0Sin embargo, debido a que la configuraci\u00f3n se basa en voluntarios con electrodos implantados en el cerebro, actualmente solo se prueba en una peque\u00f1a cantidad de personas con epilepsia que ya tienen implantes neurales para ayudar a diagnosticar y prevenir sus convulsiones.<\/span><\/p>\n

Publicado<\/span><\/a>\u00a0en\u00a0<\/span>Neuron la<\/span><\/em>\u00a0semana pasada, la respuesta de la comunidad de neurociencia en Twitter fue un un\u00e1nime “\u00a1Guau!”\u00a0“Un trabajo fant\u00e1stico”,\u00a0<\/span>escribi\u00f3 el<\/span><\/a>\u00a0Dr. Michael Okun, director m\u00e9dico de\u00a0<\/span>la Fundaci\u00f3n de Parkinson<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0\u201cConfiguraci\u00f3n muy impresionante\u201d,\u00a0<\/span>tuite\u00f3 el<\/span><\/a>\u00a0Dr. Klaus Gramann, investigador en im\u00e1genes m\u00f3viles de cerebro y cuerpo en Technische Universit\u00e4t Berlin.<\/span><\/p>\n

\u201cSo\u00f1\u00e9 desde la escuela de posgrado de 1 d\u00eda poder grabar desde regiones cerebrales profundas (como el hipocampo) en humanos durante la navegaci\u00f3n espacial y el aprendizaje \/ memoria en experiencias naturalistas\u201d,\u00a0<\/span>tuite\u00f3<\/span><\/a>\u00a0la autora principal, la Dra. Nanthia Suthana en UCLA.\u00a0“\u00a1Mi equipo de laboratorio ha hecho realidad ese sue\u00f1o!”<\/span><\/p>\n

\u00bfY qu\u00e9?<\/span><\/p>\n

Mo-DBRS no es tan elegante como\u00a0<\/span>el implante cerebral de Neuralink<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Tambi\u00e9n est\u00e1 restringido a personas que ya tienen electrodos en el cerebro.\u00a0\u00bfAs\u00ed que cu\u00e1l es el problema?<\/span><\/p>\n

Todo.\u00a0\u00bfEsos sue\u00f1os de ciencia ficci\u00f3n de restaurar la memoria, revertir la par\u00e1lisis, luchar contra la depresi\u00f3n, borrar el miedo y resolver la conciencia?\u00a0Todos dependen de capturar y comprender el c\u00f3digo neuronal del cerebro humano, es decir, \u00bfc\u00f3mo se convierten los disparos el\u00e9ctricos en recuerdos, emociones y comportamiento?\u00a0Desde el comienzo de la neurociencia moderna, esto se ha hecho utilizando electrodos implantados en ratones u otros animales de experimentaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Tome la memoria, una capacidad cerebral que sienta las bases de qui\u00e9n es usted.<\/span><\/p>\n

Hasta ahora, la investigaci\u00f3n sobre la memoria se ha basado principalmente en roedores que corretean por los laberintos en busca de delicias.\u00a0\u00bfTraducci\u00f3n aproximada?\u00a0Esos experimentos nos simulan encontrar nuestros autos en un estacionamiento e identifican las ondas cerebrales detr\u00e1s de esa memoria espacial.\u00a0Al registrar las se\u00f1ales del hipocampo de los ratones, una estructura en forma de caballito de mar enterrada en lo profundo del cerebro, los cient\u00edficos han establecido un marco de c\u00f3mo funciona nuestra memoria: c\u00f3mo una sola experiencia est\u00e1 vinculada a un tiempo y espacio, y c\u00f3mo est\u00e1 vinculada una memoria preciosa. a nuestras emociones y reforzado.<\/span><\/p>\n

\u00bfEl problema obvio?\u00a0Los humanos no son ratones.<\/span><\/p>\n

Para una funci\u00f3n cerebral tan \u00edntima como la memoria, es incre\u00edblemente dif\u00edcil de extrapolar a partir de grabaciones cerebrales de roedores.\u00a0Si bien los m\u00e9todos tradicionales de obtenci\u00f3n de im\u00e1genes cerebrales para humanos, como la resonancia magn\u00e9tica funcional (resonancia magn\u00e9tica funcional) o la\u00a0<\/span>magnetoencefalograf\u00eda (MEG),<\/span><\/a>\u00a0pueden pintar una imagen estacionaria del cerebro mientras recuerda un lugar, a menudo reproducido en una pantalla de video, la configuraci\u00f3n est\u00e1 lejos de ser “normal” en que la persona est\u00e1 completamente inm\u00f3vil.<\/span><\/p>\n

Conoce a Mo-DBRS<\/span><\/p>\n

Mo-DBRS busca toda una “lista de deseos” de necesidades de decodificaci\u00f3n del cerebro: leer y escribir desde el cerebro humano en tiempo real, de forma inal\u00e1mbrica, mientras la persona camina, y combinar grabaciones neuronales con frecuencia card\u00edaca, respiraci\u00f3n y otros sensores de biomarcadores.<\/span><\/p>\n

La inspiraci\u00f3n provino de pacientes con epilepsia y otros trastornos neurol\u00f3gicos que ya tienen electrodos implantados en sus cerebros y siguen con su vida normal.\u00a0“Hay m\u00e1s de 2,000 personas con dispositivos de estimulaci\u00f3n y detecci\u00f3n cr\u00f3nica … y se espera que el n\u00famero aumente a medida que se demuestre que los tratamientos invasivos adicionales tienen \u00e9xito”, escribi\u00f3 el equipo.\u00a0Estos dispositivos se implantan en regiones profundas del cerebro, las que controlan la memoria, las emociones y el movimiento.\u00a0Con una planificaci\u00f3n cuidadosa para evitar interferir con su tratamiento, razonaron los autores, es posible aprovechar estas grabaciones neuronales para decodificar directamente la actividad del cerebro humano en un entorno de la vida real, en lugar de depender de estudios con roedores o im\u00e1genes cerebrales inm\u00f3viles estilo MRI.<\/span><\/p>\n

El coraz\u00f3n de la configuraci\u00f3n de grabaci\u00f3n y estimulaci\u00f3n cerebral de Mo-DBRS es un dispositivo m\u00e9dico llamado\u00a0<\/span>NeuroPace<\/span><\/a>, que a menudo se implanta dentro del cr\u00e1neo para ayudar a los pacientes con epilepsia a controlar sus convulsiones.\u00a0Piense en NeuroPace como un marcapasos para el cerebro.\u00a0Puede \u201cleer\u201d las se\u00f1ales el\u00e9ctricas del cerebro y \u201cescribir\u201d en el cerebro, utilizando pulsos el\u00e9ctricos cortos para evitar que ocurra una tormenta el\u00e9ctrica convulsiva.\u00a0Sin embargo, al igual que una radio, muchos procesos cerebrales dependen de una determinada frecuencia.\u00a0Al sortear las frecuencias que ayudan a controlar las convulsiones, el equipo pudo escuchar y controlar otros procesos cerebrales, como las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que se forman a medida que las personas exploran nuevos entornos.\u00a0Los datos del dispositivo implantado se transfieren de forma inal\u00e1mbrica a una “varita” hecha a medida (el extra\u00f1o disco duro que parece una sirena de polic\u00eda) atada a la parte exterior de la cabeza.<\/span><\/p>\n

Using a Raspberry PI computer and a tablet\u2014both stored inside a backpack\u2014that are connected to the wand, the team was able to wirelessly program the neural implant to deliver electrical pulses into the brain. At the same time, the team also added scalp EEG, which measures the brain\u2019s electrical waves through electrodes embedded in a cap that\u2019s worn on the head like a swim cap. This technological tag-team provides an explosion of neural data, from both inside and outside the brain.<\/p>\n

M\u00e1s all\u00e1 del cerebro, el equipo equip\u00f3 a los voluntarios con una correa para el pecho que detecta la frecuencia card\u00edaca, la respiraci\u00f3n y la sudoraci\u00f3n.\u00a0Estos biomarcadores capturan las respuestas emocionales en torno a un recuerdo espec\u00edfico, lo que podr\u00eda ayudar a comprender mejor c\u00f3mo\u00a0tienden a quedarse los\u00a0<\/span>recuerdos cargados de emociones<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Para sincronizar todos los datos, el equipo agreg\u00f3 una “se\u00f1al de marcado” artificial, un patr\u00f3n el\u00e9ctrico de aspecto extra\u00f1o, en las grabaciones cerebrales para indicar el inicio de un experimento.<\/span><\/p>\n

Todo el sistema pesa alrededor de nueve libras, con la mayor\u00eda de los componentes de procesamiento metidos dentro de una mochila.\u00a0Una versi\u00f3n m\u00e1s liviana que pesa alrededor de una libra, llamada \u201cMo-DBRS Lite\u201d tambi\u00e9n est\u00e1 lista para usarse, explic\u00f3 el equipo, pero viene con la advertencia de una menor eficiencia en la sincronizaci\u00f3n con un mayor retraso en la lectura del cerebro.<\/span><\/p>\n

Como prueba de concepto, Mo-DIBS se prob\u00f3 en siete voluntarios ya implantados con el sistema NeuroPace.\u00a0Una persona camin\u00f3 f\u00e1cilmente por una habitaci\u00f3n para mirar un letrero montado en la pared mientras se le segu\u00edan los ojos, la actividad cerebral y otros biomarcadores sin problemas.\u00a0Agregue un componente de realidad virtual y es completamente posible recrear el cl\u00e1sico experimento de memoria de navegar por un laberinto; solo que esta vez, en lugar de roedores, los cient\u00edficos est\u00e1n grabando directamente desde el cerebro humano, con el potencial de interrumpir esas se\u00f1ales y jugar con la memoria. .<\/span><\/p>\n

Aunque Mo-DBRS se construye utilizando NeuroPace, la plataforma se puede integrar con otros implantes neuronales existentes, dijo el equipo.\u00a0Todo el c\u00f3digo del software es de c\u00f3digo abierto para que los investigadores colaboren y ampl\u00eden.<\/span><\/p>\n

“Hay mucho potencial aqu\u00ed con la plataforma para comenzar a hacer preguntas que no hemos podido hacer antes en neurociencia, porque hemos estado limitados por la inmovilidad de nuestros participantes”,\u00a0<\/span>dijo<\/span><\/a>\u00a0Suthana.\u00a0“Podemos comenzar a explorar terapias novedosas que involucran neuroestimulaci\u00f3n y [comprender] los mecanismos neuronales que est\u00e1n involucrados en este tipo de tratamientos”.<\/span><\/p>\n

Fuente:<\/p>\n

Fan, S. (2020, 21 septiembre). Want to Decode the Human Brain? There\u2019s a New System for That, and It\u2019s Pretty Wild. Recuperado 22 de septiembre de 2020, de https:\/\/singularityhub.com\/2020\/09\/22\/want-to-decode-the-human-brain-theres-a-new-system-for-that-and-its-pretty-wild\/<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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