Cómo ratas paralizadas volvieron a caminar

Mantener el cerebro y activo y la estimulación nerviosa parecen funcionar juntas para ayudar a ratas paralizadas a caminar de nuevo. Sí, comprometerlas en tareas específicas, como obtener una recompensa mientras se estimula la médula espinal y forzando los animales a imitar movimientos como los que se hacen al caminar, fue como científicos suizos y colegas de otros países lograron restaurar el movimiento voluntario, según un estudio publicado en Science.

El desarrollo permite una mirada sobre cómo el sistema nervioso se reorganiza para compensar las lesiones serias de la médica y señala futuras estrategias para tratar pacientes con extremidades paralizadas.

“El punto central del estudio es que si usted rehabilita correctamente, puede restaurar el control voluntario mediante nuevos circuitos nerviosos”, explicó Michael Beattie, neurocientífico del Brain and Spinal Injury Center en Universidad de California, San Francisco, citado por The Scientist, quien no participó en la investigación.

La combinación de entrenamiento y estimulación nerviosa ha sido demostrada útil apra restaurar funciones luego de una parálisis, según Reggie Edgerton, fisiólogo de la Universidad de California en Los Ángeles. Sus estudios en humanos demostraron que tal compromiso cerebral y la estimulación nerviosa actuaban sinérgicamente para permitirle al paciente obtener de nuevo cierto control en el movimiento de la pierna luego de una lesión paralizante.

Los resultados muestran que una sección afectada de la médula puede volver a actuar cuando su propia inteligencia innata y la capacidad regenerativa, que el investigador líder del estudio Grégoire Courtine del EPFL llama ‘el cerebro espinal’, son despertadas.

El estudio comenzó hace cinco años en la Universidad de Zurich y significa un cambio profundo en nuestro entendimiento del sistema nervioso central.

No se sabe sin embargo si técnicas similares funcionarían en humanos, pero el crecimiento de nervios observado sugiere nuevos métodos para tratar la parálisis.

“Tras un par de semanas de neurorrehabilitación con una combinación de un arnés robótico y estimulación electro-química, nuestras ratas no solo comenzaron voluntariamente a tratar de caminar, sino que pronto estaban corriendo, trepando escalas y evitando obstáculos”, dijo Courtine, quien dirige el International Paraplegic Foundation (IRP) Chair in Spinal Cord Repair en el EPFL.

Foto cortesía

Revierten parálisis en micos

Si se rompió la comunicación entre el cerebro y la mano ¿cómo restablecerla?

El sueño de toda persona paralizada, volver a mover sus miembros, podría estar un paso más cerca.

Científicos presentaron en Nature una manera de recuperar el movimiento restableciendo las conexiones rotas tras una lesión en la columna. El procedimiento resultó exitoso en simios.

Los científicos implantaron electrodos en un centro de control del movimiento en el cerebro, conectándolos con electrodos unidos a los músculos del brazo.

El avance se vale de dos logros de los últimos años: las prótesis desarrolladas para que una persona pueda controlar con la mente el cursor de un computador o manipular un brazo robótico, implantes aún en experimentación; y las prótesis que se valen del movimiento residual del hombro para estimular los músculos del brazo permitiendo asir objetos con la mano.

En el nuevo desarrollo, Lee Miller, de Northwestern University Feinberg School of Medicine en Chicago, Illinois, y colegas, implantaron redes de electrodos en la corteza motriz primaria de dos simios. Es la región cerebral que imparte órdenes de movimiento a los músculos del cuerpo, permitiéndoles registrar la actividad de cerca de 100 neuronas en ese punto.

En otra cirugía, se implantaron hasta 5 electrodos en tres músculos del brazo usados para agarrar objetos con la mano. Al grabar simultáneamente los electrodos en cerebro y músculos cuando los monos cogían objetos, se desarrollaron algoritmos computarizados de descodificación que predecían cómo las señales del cerebro se traducían en actividad eléctrica en cada uno de los tres músculos. Luego se esperaba demostrar que los algoritmos podían interpretar órdenes del cerebro en un mico paralizado y entregar el estímulo adecuado a los músculos para provocar el movimiento deseado.

Para eso, inyectaron una droga que bloquea los nervios para paralizar temporalmente una mano y el brazo de los simios. Estos no podían hacer una tarea simple ya aprendida, coger una pelota y meterla por un tubo para obtener un jugo como recompensa. Cuando se encendió la neuroprótesis, lo pudieron hacer con éxito el 80% de las veces.

Se espera que funcione en humanos. No hay impedimentos técnicos para hacer ensayos, pero recibir la aprobación y reclutar voluntarios tardará unos años, dijo Miller.

De todas maneras, la parálisis inducida en los simios no es idéntica a la que sufre una persona paralizada de verdad, que exige activar muchos músculos más. Es la duda que tendrá que ser resuelta en los ensayos.

Dibujo cortesía Nature

Tras un derrame, videojuegos son útiles

No es que haya perdido la cabeza. Tampoco son problemas de la edad. ¿Se imagina al abuelo entusiasmado con la consola de videojuegos?

La próxima generación de jugadores serán aquellos que requieran recuperarse de un derrame. Sí, los videojuegos no son solo apra los niños y jóvenes.

Un estudio publicado en el journal Neuroengineering and Rehabilitation, publicación de acceso público de BioMed Central, muestra que los juegos pueden acelerar la velocidad de recuperación de la parálisis luego de un derrame.

No es sencillo para esa clase de víctimas recuperar el movimiento de brazo y mano y 80-90% de quienes los sufren aún tienen problemas seis meses después del accidente.

Científicos analizaron un grupo de personas que tenían limitaciones en el uso de un brazo tras un derrame y encontraron que las simulaciones de computador y las técnicas avanzadas de la industria fílmica para producir acciones en computador, podrían restaurar la función perdida.

Parece claro: las rutinas actuales de entrenamiento se concentran en ganar el movimiento del brazo y la mano por separado, mientras que los juegos computarizados y el entrenamiento robótico usados en el ensayo intentaban mejorar la función de ambos al mismo tiempo. Para mejorar la coordinación mano-brazo, la precisión y la velocidad se emplearon los juegos Plasma Pong y Hammer Task; las simulaciones de Piano Virtual y Hummingbird Hunt ayudaron a devolver la precisión de agarre y el movimiento individual de los dedos.

Luego de un entrenamiento de dos a tres horas diarias por ocho días, todos los pacientes presentaron mayor control de mano y brazo. Tenían además mayor estabilidad del miembro afectado y mayor suavidad y eficiencia en el movimiento.

El análisis kinemático mostró que también habían mejorado el control sobre sus dedos y eran más rápidos en todas las pruebas de control.

En contraste, el brazo no afectado y los brazos de jugadores de control que tenían funcionamiento normal de la extremidad, no mostraron mejoría alguna.

“Los pacientes que jugaron estos juegos mostraron un mejoramiento promedio de sus marcadores clínicos de 20-22% en ocho días”, dijo Alma Merians, miembro del equipo investigador.

A jugar se dijo.