Tres parapléjicos recuperan el movimiento gracias a una técnica que imita las señales del cerebro

EPFL Hillary Sanctuary

Hace unas semanas, dos personas parapléjicas lograron recuperar la movilidad de sus extremidades en los EE.UU. gracias a una novedosa técnica de estimulación eléctrica. Ahora, un equipo de investigación suizo ha utilizado una técnica similar para hacer que tres pacientes con lesión de la médula espinal vuelvan a caminar. Las investigaciones han sido publicadas de manera simultánea en dos revistas: Nature y Nature Neuroscience.

El equipo dirigido por investigadores de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suiza describe cómo su método especializado de estimulación epidural eléctrica (EEE) ayudó a los parapléjicos a recuperar el movimiento voluntario de la pierna, incluso en ausencia de estimulación. Además de eso, este método funcionó años después de que los pacientes hubieran sufrido lesiones.

"Nuestros hallazgos se basan en una profunda comprensión de los mecanismos subyacentes que obtuvimos a través de años de investigación en modelos animales", explica el investigador principal y neurocientífico Grégoire Courtine. "Así pudimos imitar en tiempo real cómo el cerebro activa naturalmente la médula espinal".

“Cuando solté las barras paralelas me sentí casi como si caminara normal. Quiero entrenar más para ver hasta dónde podemos llegar”, explicó David Mzee, uno de los pacientes que sufrió un accidente en 2010 mientras practicaba deporte.

Una evolución en una técnica conocida

La técnica antigua (EEE), que consiste en implantar electrodos en la columna vertebral, se ha investigado durante varios años, pero hasta ahora se ha demostrado más éxito en animales (como un experimento con ratas y monos en el 2014) que en humanos.

Si bien las razones exactas por las que el EEE no funciona bien con humanos siguen siendo desconocidas, los investigadores sugieren que la técnica estándar (llamada estimulación 'tónica' o 'continua') bloquea una cantidad significativa de información propioceptiva en los seres humanos, lo que dificulta que la gente perciba la posición de sus extremidades, incluso cuando el EES activa los músculos.

En cambio, este nuevo sistema emplea una secuencia temporal de patrones de estimulación espacialmente selectivos, algo que el equipo llama estimulación "espacio-temporal", que transmite de forma inalámbrica señales a implantes incorporados que activan diferentes grupos musculares, no solo estimulando las conexiones nerviosas, sino que provocan un nuevo crecimiento nervioso.

"Este método tiene la ventaja de que se aplican patrones de estimulación específicos en el momento exacto en que el participante intenta realizar el movimiento asociado", explicó a ScienceAlert el primer autor de uno de los nuevos artículos, Fabien Wagner. "Esto da como resultado una integración natural entre los intentos voluntarios del participante para producir un movimiento y los efectos selectivos de la estimulación".

Resultados rápidos y prometedores

El nuevo enfoque produjo resultados casi instantáneos, ya que los tres pacientes examinados en el estudio pudieron caminar (con la ayuda de apoyo de peso corporal) después de solo una semana de calibración con la neurotecnología, y a pesar de varios años de parálisis crónica. No solo eso, según los investigadores, luego de cinco meses de rehabilitación intensiva, los pacientes podrían caminar durante una hora en una cinta con la EES espacio-temporal sin agotamiento muscular o deterioro.


David Mzee caminando con la ayuda del equipo
Jean-Baptiste Mignardot

"Este nivel de recuperación neurológica nunca se había observado en pacientes con lesión crónica de la médula espinal", dice Wagner. "Suponemos que la coincidencia entre las entradas del cerebro y la activación de la médula espinal inducida por la estimulación condujo a la plasticidad neuronal dentro de los circuitos espinales residuales, lo que lleva a la recuperación observada de la función motora", añadió.

Eso quiere decir que el sistema (una reproducción tecnológica de las señales cerebrales que normalmente controlan el caminar) parece producir niveles sin precedentes de recuperación neurológica en pacientes parapléjicos, al aprovechar nervios colaterales que no han sido lesionados.

Si bien no hay garantía de que todos los pacientes vean resultados similares, este es un hallazgo increíblemente positivo que podría dar esperanzas a miles de personas con parálisis de las piernas y movilidad reducida. Especialmente si se tiene en cuenta que los pacientes en el estudio habían sufrido las lesiones más de cuatro años antes de que comenzara el tratamiento.

Courtine, por su parte, prefiere ser más cauteloso. “Es fantástico caminar en el laboratorio, pero no es suficiente, queda mucho por hacer”, dice a El País. Por eso, ha fundado una startup llamada GTX medical con la cual buscará desarrollar un dispositivo sencillo que permita a los pacientes llevar a cabo la rehabilitación en cualquier lugar, lejos de un hospital.

 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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