Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza han conseguido controlar las extremidades de una rata parapléjica en tiempo real para que vuelva a caminar gracias a impulsos eléctricos automodulados en su médula espinal. Un avance que abre las posibilidades para el desarrollo de terapias que puedan permitir caminar a personas parapléjicas.
La rata parapléjica la cual tenía la médula espinal seccionada en dos, logró caminar con fluidez por una cinta de correr e incluso salta obstáculos. Erguida sobre sus patas traseras gracias a un arnés, dando más de 1000 pasos durante 25 minutos.
Los movimientos del roedor, sin embargo, no son voluntarios. Las ratas protagonistas del experimento son como marionetas movidas por dos electrodos flexibles que transmiten impulsos eléctricos sobre su médula espinal.
“Hemos colocado electrodos en los circuitos neuronales de la médula, debajo de la lesión, y reemplazamos las señales eléctricas que deberían llegar del cerebro”, explican los científicos.
La técnica, conocida como estimulación eléctrica epidural, no es nueva. En 2009, el neurocientífico estadounidense Reggie Edgerton demostró que ratas parapléjicas podían dar pasos más o menos coordinados tras recibir impulsos eléctricos en una médula espinal lesionada.
Incluso este mismo 2014 cuatro hombres parapléjicos consiguieron mover voluntariamente sus caderas, tobillos y dedos de los pies gracias a la estimulación eléctrica continua en su médula espinal. Los cuatro jóvenes sufrían una lesión parcial de la médula espinal.
Pero el nuevo estudio en Suiza “va más allá”, gracias a un sofisticado algoritmo matemático que monitoriza los movimientos de las ratas, el sistema se automodula y optimiza los impulsos eléctricos que reciben los roedores, para que sus pasos y saltos sean perfectos. “No sólo se reactiva la médula espinal, sino que se puede modular en tiempo real”.
Además los expertos percibieron que existía una relación directa entre la altura a la que la rata levantaba sus extremidades y la frecuencia de la estimulación eléctrica. Basándose en estos datos y también en un cuidadoso análisis de los patrones de marcha de la rata, los investigadores diseñaron específicamente la estimulación eléctrica para adaptar la zancada del animal en previsión de próximos obstáculos, como barreras o escaleras.
“Creemos que esta tecnología podría mejorar en el futuro la calidad de vida de las personas que padecen este tipo de trastornos neurológicos”, agregaron.
A largo plazo el equipo explorara la posibilidad de decodificar las señales que produce el cerebro sobre el movimiento de la pierna y poder usar dicha información para estimular la médula espinal. De momento, los investigadores tienen previsto iniciar en 2015 un ensayo clínico basado en el empleo de la estimulación eléctrica en pacientes con lesión medular que se realizará en el Hospital Universitario de Lausana.
Referencia: Science