Generar imágenes en el cerebro, una vía para dotar de visión a invidentes

Michael Beauchamp y Daniel Yoshor. (Foto: UT Houston)

Cuando una persona cierra sus ojos, puede formar imágenes mentales de cosas que sólo existen en su mente. Un equipo de neurocientíficos que ha estudiado este fenómeno cree que puede existir un modo de usar estas imágenes mentales para ayudar a una parte de los aproximadamente 39 millones de invidentes que se calcula que hay en el mundo.


Los científicos, en los laboratorios de Michael Beauchamp, profesor de neurobiología y anatomía en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston, y Daniel Yoshor, profesor de neurocirugía y neurociencia en la Academia Baylor de Medicina, también en Houston, han descubierto un mecanismo neuronal de percepción consciente que podría ayudar a que se materialice la capacidad de generación de imágenes útiles en el cerebro.


Si este atrevido planteamiento da los frutos que se esperan de él, el resultado sería, en esencia, no tener que depender de los ojos para poder ver. Así es como funcionaría un dispositivo basado en este concepto: La persona invidente usaría gafas en las que estaría instalada una webcam. La diminuta cámara transmitiría información a un chip implantado en el cerebro de la persona, el cual a su vez generaría en el cerebro las imágenes captadas por la cámara.


Con todos los avances notables en computación y en tecnología general alcanzados en los últimos años, puede que haya llegado ya el momento de ponerse a trabajar en serio en el desarrollo de una prótesis visual. Así lo cree Yoshor, que señala, como el obstáculo principal que aún falta superar, al limitado conocimiento que la ciencia tiene por ahora sobre cómo la actividad cerebral produce la percepción visual. El nuevo estudio llevado a cabo por Yoshor y sus colegas es de hecho un primer paso hacia el objetivo de alcanzar un conocimiento lo bastante profundo de la percepción visual como para diseñar una prótesis visual que sea verdaderamente práctica.



En el nuevo estudio, los científicos estimularon directamente el cerebro para crear la ilusión de un destello luminoso, lo que se conoce como un fosfeno.


Se sabe que los campos magnéticos de ciertas características inducen campos eléctricos en el cerebro, específicamente en las neuronas de la corteza visual, que pueden generar fosfenos. En las aplicaciones clínicas de la estimulación magnética transcraneal (EMT, o TMS por sus siglas en inglés), una técnica empleada frecuentemente en la práctica clínica y psiquiátrica para estimular la actividad neuronal en el cerebro humano, son bien conocidos los testimonios de pacientes y sujetos de prueba informando de percepciones visuales luminosas de formas y colores variables.


Por ahora, el hardware que manejan Beauchamp y Yoshor puede generar un único destello luminoso cada vez. Por supuesto, para crear imágenes reconocibles y por tanto útiles, se requerirá generar muchos más destellos simultáneamente.


El lóbulo occipital (ubicado en la parte posterior de la cabeza) es responsable de la visión y las imágenes mentales. El cerebro utiliza cargas eléctricas minúsculas para transmitir información entre las neuronas. Mediante la estimulación eléctrica del lóbulo occipital se puede hacer que el cerebro perciba cosas que no son reales.


El hallazgo clave en el nuevo estudio es que la estimulación eléctrica sólo produce la ilusión de un destello luminoso cuando hay actividad en otra región del cerebro, la unión temporoparietal. Cuando había bastante actividad en esta otra área del cerebro, los participantes en los experimentos siempre percibían los destellos luminosos. Por el contrario, cuando había poca actividad, nunca los percibían.


El siguiente paso que Beauchamp y Yoshor planean dar en esta esperanzadora línea de investigación es realizar un estudio más extenso en pacientes y además crear varios destellos luminosos al mismo tiempo. Aproximadamente 27 destellos luminosos simultáneos permitirían a los participantes ver el contorno de una letra.


En el estudio también han trabajado Sarah Baum, Ping Sun y Andreas Tolias.

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