Anteriormente les hemos informado sobra diferentes avances de interfaces capaces de extraer órdenes motoras de un cerebro para controlar los movimientos de un dispositivo. Ahora, científicos de la Universidad de Duke han logrado la interconexión de varios cerebros para resolver una tarea en común.
«Todo este avance es gracias al papel de los brainets, redes formadas por múltiples cerebros animales que intercambian información en tiempo real mediante interfaces introducidos en sus cerebros», dijo Miguel Nicolelis, responsable de la investigación.
El avance introduce, aseguran los investigadores, un nuevo paradigma en las interfaces cerebro-máquina (BCI). Y es que, hasta ahora, las BCI (que registran ondas cerebrales que son procesadas e interpretadas por una máquina o computadora) solo habían sido utilizadas por un único individuo cada vez.
En el experimento los científicos vincularon artificialmente los cerebros de monos, por un lado, y los cerebros de ratas, por otro, mediante una conexión que les permitió a los animales intercambiar información sensorial y motora en tiempo real, para controlar los movimientos de un avatar virtual y realizar de manera conjunta cálculos simples.
Los cerebros de los animales fueron interconectados mediante matrices implantadas en sus cortezas motora y somatosensorial, que capturaron y transmitieron las ondas cerebrales de cada uno de ellos.
En el primero de los trabajos varios monos Rhesus fueron conectados mediante encefalograma a una red, y en habitaciones diferentes, para que colaboraran al mover un brazo virtual. Cada uno de los primates podía utilizar o bien un mando o bien observar pasivamente el movimiento del brazo mientras los científicos monitorizaban la actividad de grupos concretos de neuronas del área motora del cerebro. Al final del entrenamiento, los monos eran capaces de coordinar sus actuaciones para mover el brazo de forma más fluida a través de la «red cerebral».
En el segundo estudio, los autores realizaron un interfaz cerebro-cerebro pero esta vez entre ratas de laboratorio, a las que conectaron para conocer su habilidad para resolver problemas computacionales. Los animales recibían información en su corteza cerebral mediante electrodos en forma de impulsos eléctricos procedentes de la actividad táctil de sus compañeras. Se les pusieron una serie de tareas como clasificar diferentes estímulos y en todas y cada una de las pruebas el resultado de la acción colectiva de los cerebros fue mejor que la individual.
Nicolelis espera que, al igual que ha pasado con las BCI tradicionales, estas nuevas interfaces se usen cada vez más, por ejemplo, para ayudar a desarrollar computadoras orgánicas creadas por la interconexión entre múltiples cerebros, una Brainet.
Actualmente los investigadores se encuentran trabajando en un proyecto llamado ‘Walk Again’, que consiste en una Brainet humana no invasiva que se utilizará para impulsar la neurorehabilitación de pacientes paralizados. Para el proyecto se emplearán sensores flexibles y del grosor de un cabello (microwires) que detectan las señales eléctricas que generan cientos de neuronas individuales de las cortezas parietal y frontal, que son las regiones responsables de la generación de movimientos voluntarios.
Referencia: NicolelisLab, Nature