Las investigaciones del equipo multidisciplinar que dirige el profesor José del R. Millán, que ocupa la Cátedra Defitech a l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne -después de ejercer como investigador en el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea en Ispra (Italia), en el Instituto de Investigación Idiap en Martigny (Suiza), y como profesor visitante en las Universidades de Stanford y Berkeley y en el Instituto Internacional de Ciencias de la Computación de Berkeley -, consiguen que las personas afectadas de enfermedades que paralizan parte o por completo el cuerpo humano -como un ictus, una parálisis cerebral, lesiones medulares o degeneración muscular- adquieran de nuevo la movilidad a través del desarrollo de robots y neuroprótesis controladas por el cerebro.
“Cuando queremos subir unas escaleras y de pronto vemos a alguien que queremos saludar, cambiamos rápidamente de idea y nos paramos. El cuerpo humano sabe acomodar estos cambios de objetivo, que se suceden en nuestro cerebro en milésimas de segundo. Estamos trabajando para conseguir que esto lo realice una neuroprótesis, con la misma naturalidad con la que actúa un cuerpo sano”.
Millán, que asistió como invitado de honor a la cuarta edición de la Noche de la Robótica, organizada hace unas semanas en Barcelona por la Comisión 4.0 de Ingenieros de Cataluña, admite que “todavía estamos lejos de tener una réplica robótica que pueda controlar nuestro cerebro de manera tan precisa, pero poco a poco vamos acortando esta distancia”. Sin embargo, el equipo del profesor Millán ya ha conseguido estudios clínicos donde pacientes utilizan robots y tecnologías robóticas para recuperar movimientos de la mano y del brazo después de haber quedado paralizados. Utilizan tecnologías no invasivas, se apoyan en la inteligencia artificial, la robótica y el machine learning.
En el caso de la rehabilitación de una mano paralizada a causa de un ictus, por ejemplo, “en primer lugar verificamos que el daño producido se limite únicamente al cerebro y que las vías nerviosas siguen intactas. Provocamos una pequeña estimulación mediante electrodos, que se sitúan sobre los nervios que van a contraer el músculo que deseamos. En el caso de querer provocar una extensión, los electrodos se situarían en los nervios extensores. Cuando detectamos que el paciente quiere efectuar el gesto de abrir la mano, procedemos a la estimulación y la mano efectivamente se mueve”, explica.
Sin embargo, asegura que el mayor éxito de la investigación no es conseguir el movimiento en una extremidad paralizada, sino su rehabilitación permanente. “Para provocar que este movimiento sea continuado, lo fundamental es que esta estimulación consiga acciones muy similares a las que se producen cuando un cuerpo sano mueve la extremidad de manera natural”, afirma Millán. Esto significa que el cerebro debe aprender de nuevo.
“Hay toda una serie de información, que llamamos propioefectiva, que retorna al cerebro en milésimas de segundo para indicarle que la orden que se ha ejecutado lo ha hecho de forma correcta. Sin esta información, que un cuerpo sano procesa de manera natural, somos incapaces de aprender ninguna habilidad motora”. Con el método que aplicamos, al recibir la información propioefectiva después de haber dado la orden, “el cerebro activa una nueva zona no dañada por la enfermedad, desde donde dará las órdenes a partir de ese momento”, explica Millán. Nueve meses después de iniciada la terapia de estimulación, la mejora en la movilidad persiste y será para toda la vida.
El equipo del profesor Millán desarrolla dispositivos de asistencia para personas incluso con disfunción móvil total. “Ahora estamos trabajando con pacientes en una clínica de Alemania que tienen un grado de parálisis tan alto que necesitan hasta respiradores artificiales. No son capaces de mover absolutamente nada, pero pueden controlar la silla de ruedas y consiguen desplazarse con ella”.
La tecnología está probada en pacientes y se está aplicando en diferentes centros hospitalarios, “pero ahora queda lo más difícil: que la sanidad pública asuma el gasto y que una compañía acepte fabricar las neuroprótesis y los robots y proporcione el servicio de asistencia a los enfermos. Tenemos que encontrar un mecanismo en el que todas las partes puedan ganar”.