El líder del estudio afirma que el futuro es «prometedor», aunque es fundamental avanzar de manera gradual y «evitar crear falsas esperanzas que podrían perjudicar la confianza en estas investigaciones»
Errores de refracción, cataratas, retinopatía diabética, glaucoma y degeneración macular asociada a la edad, constituyen las principales causas de ceguera y discapacidad visual a nivel mundial. Por otra parte, la Organización Mundial de la Salud (OMS) indica que los niños pequeños con discapacidad visual grave e irreversible de inicio precoz pueden experimentar retrasos en el desarrollo motor, lingüístico, emocional, social y cognitivo, «con efectos que duran toda la vida». En cuanto a la población adulta, esta condición afecta seriamente su calidad de vida y puede asociarse a menores tasas de empleo y mayores índices de depresión y ansiedad.
Por ahora, diversos laboratorios a nivel global investigan las prótesis visuales basadas en implantes cerebrales que transmiten información visual directamente al cerebro, y este miércoles se publica en la revista Science Advances un estudio que aborda este tema. El laboratorio de Neuroingeniería Biomédica de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) ha desarrollado una nueva generación de neuroprótesis visuales capaces de mantener una comunicación bidireccional con el cerebro.
Esta interacción dinámica permite dialogar de forma directa con la corteza visual para lograr una visión artificial que resultara más natural y funcional. También aclaran que, por ahora, el nuevo sistema ha sido probado con «resultados prometedores» en dos participantes ciegos voluntarios.
Aunque estos implantes podrían en el futuro ofrecer una herramienta para restaurar una visión funcional en personas ciegas, el líder del estudio y catedrático de la UMH, Eduardo Fernández Jover, explica que se trata de una investigación en desarrollo. «Queremos expresar nuestro agradecimiento a todas las personas ciegas que colaboran de manera desinteresada y altruista en nuestra investigación», señala.
El experto detalla cómo actúa un sistema de visión artificial cortical: «Busca reproducir el proceso natural de la visión. Para ello, emplea una pequeña cámara externa integrada en unas gafas similares a las convencionales que suple la función de la retina. La información se procesa electrónicamente y se transforma en patrones de estimulación eléctrica que son enviados a la parte cerebral encargada de procesar la información visual, es decir, la corteza occipital».
Además, aclara que la visión no es un proceso pasivo, sino un intercambio continuo de señales e información entre el ojo y el cerebro, por lo que los sistemas artificiales deben también cumplir esta función e imitar el papel del sistema visual. «Esta investigación es relevante porque es la primera vez que se desarrolla un sistema de visión artificial que ‘dialoga’ con el cerebro. Cuando un dispositivo estimula, el cerebro se adapta, aprende y responde», explica.
Hasta ahora, todas las neuroprótesis visuales funcionaban en «lazo abierto» sin considerar las respuestas neuronales ante la estimulación eléctrica: «Las neuronas estimuladas pueden volverse más sensibles o fatigarse. También puede suceder que la señal que enviamos hoy no coincida con la que el cerebro espera o necesita mañana porque él mismo ha cambiado».
Por ello, la publicación confirma que es posible establecer un diálogo bidireccional con el cerebro. «Mientras generamos los estímulos eléctricos que provocan percepciones visuales, podemos registrar la actividad cerebral y ajustar los patrones de estimulación según la respuesta de las neuronas vecinas a los electrodos, tal como ocurre en condiciones normales. Este bucle cerrado aprovecha la capacidad adaptativa del cerebro y permite transformar el monólogo habitual en una conversación bidireccional entre tecnología y cerebro, lo que podría lograr una visión artificial más similar a la natural», señala.
Cabe resaltar que el estudio se ha desarrollado en colaboración con el Hospital IMED Elche e incluye la implantación de un dispositivo muy compacto, de solo 4 milímetros de lado, que contiene 100 microelectrodos individuales. Para ello, los investigadores emplearon un robot quirúrgico y un sistema avanzado de neuronavegación que asegura que el procedimiento se realice de forma controlada y segura.
En 2021, el mismo laboratorio logró implantar de manera segura en el cerebro de una persona ciega un dispositivo capaz de inducir la percepción de formas y letras con una resolución mucho mayor a la alcanzada previamente. Sin embargo, la tecnología actual podría marcar la diferencia entre «percibir un destello y observar el entorno». «Durante décadas, investigadores del área de prótesis visuales corticales han acumulado evidencia, tanto en humanos como en primates, acerca de cómo la estimulación eléctrica cortical puede producir percepciones visuales artificiales o fosfenos», relata Fernández Jover.
El objetivo principal es ayudar a recuperar una visión funcional para muchas personas ciegas
Igualmente, el artículo subraya que los implantes de visión artificial todavía están en fase preclínica y no son accesibles al público general. También señalan que pretenden suplir la visión de personas que han perdido la vista tras haberla tenido, en especial por enfermedades degenerativas de retina o daños en el nervio óptico, ya que no disponen de otras opciones terapéuticas: «En esos casos, el cerebro mantiene la capacidad de procesar información visual, lo que permite que el implante envíe señales eléctricas a zonas donde aún se puede interpretar luz y forma».
Finalmente, el catedrático comenta que «lamentablemente» aún estamos lejos de lograr que las personas ciegas recuperen la vista. «En cualquier caso, no se trata de ‘volver a ver’, sino de restablecer una visión funcional para tareas sencillas como la orientación, movilidad o leer caracteres o números grandes. El propósito principal es apoyar en la recuperación de una visión funcional para muchas personas ciegas, para quienes desafortunadamente no existen tratamientos efectivos actualmente. El futuro es prometedor, pero es imprescindible avanzar paso a paso y evitar falsas expectativas que podrían dañar la credibilidad de estas investigaciones», concluye.