El cerebro funciona mediante conversaciones entre neuronas. Esa es la hipótesis en la que se basa una investigación de un equipo internacional que ha contado con la participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El objetivo de la misma era entender como funciona la coordinación cerebral del movimiento, para abrir una nueva vía de investigación para el diseño de neuroprótesis para restaurar el movimiento a pacientes con parálisis derivadas, por ejemplo, de una lesión medular o un ictus.

Si hasta el momento la mayoría de investigaciones se centraban en el análisis de las neuronas por separado, las conclusiones del estudio, que se publican en la revista Nature Neuroscience, sugieren que los millones de neuronas que forman el cerebro coordinan el movimiento de forma distribuida, con base en conversaciones neuronales.

De esta forma los científicos, que han estudiado el comportamiento en macacos, han conseguido identificar patrones de actividad neuronal distribuidos entre muchas neuronas (conversaciones) que se mantenían estables durante años.

Las investigaciones se han centrado en el sistema sensoriomotor, que implica todas las estructuras y procesos que permiten a los sujetos interactuar con el entorno mediante el movimiento: planear el movimiento que se va a hacer, ejecutarlo y monitorizar el estado del brazo para ajustar el movimiento, si es necesario.

Diseño de neuroprótesis

El hallazgo tiene aplicación directa en el diseño de neuroprótesis. Estos dispositivos, que permiten restaurar el movimiento de brazos o piernas en personas con parálisis, usan chips implantados en el cerebro para registrar la actividad de cientos de neuronas y así asistir el movimiento que el sujeto quiere realizar.

Actualmente ya existen prototipos preclínicos de dichas neuroprótesis, aunque todos tienen el mismo problema: las neuronas que se usan para controlarlos cambian con el paso del tiempo. A este respecto, Juan A. Gallego, científico del CSIC en el Centro de Automática y Robótica, agrega que las neuroprótesis actuales consiguen resultados impresionantes, pero tienen la limitación de que cada día registran la actividad de neuronas diferentes. Estos cambios hacen que el paciente sienta que está usando una herramienta diferente, sería como si nos cambiaran de repente nuestra mano por la de otra persona. “Nuestros resultados proporcionan una solución sencilla al problema y permiten compensar los cambios en las neuronas que la neuroprótesis registra en días distintos. Así se simplifica su control y el paciente siente que está usando la misma herramienta cada día”, concluye el experto.