Creen la primera pròtesi de cama capaç de controlar el moviment amb el cervell

BarcelonaSaber si una persona ha perdut la cama per sobre o per sota del genoll en un accident serà determinant per a la seva qualitat de vida. La diferència entre conservar o no l'articulació marcarà la manera com la persona que ha patit l'amputació recuperarà la marxa amb les pròtesis. Amb les opcions actuals, tot i ser cada cop més sofisticades, l'èxit de les pròtesis continua sent limitat. Ara, investigadors del Massachusetts Institute of Technology (MIT) de Boston liderats per l'enginyer i biofísic nord-americà Hugh Herr –un escalador que, quan era jove, va patir l'amputació de cames per sota del genoll durant una tempesta de neu– han fet un pas més enllà i han creat una cama biònica única: a través d'una interfície neuroprotèsica, que connecta el robot directament al sistema nerviós, és capaç de restablir la capacitat de percebre el moviment i, per tant, que l'afectat camini més de pressa i de manera més natural.

La revista Nature Medicine ha publicat aquest dilluns els resultats de l'estudi fet amb 14 persones amb amputacions sota el genoll, 7 dels quals tenien la interfície neuroprotèsica. La velocitat de les persones que portaven aquesta cama biònica va augmentar un 41% en comparació amb els que no la portaven i, a més, van millorar el rendiment del seu pas en situacions quotidianes com pujar i baixar pendents, escales i camins obstruïts. Els autors suggereixen que les seves troballes podrien afavorir futures tècniques de reconstrucció dirigides a restablir el control neuronal de la locomoció humana en amputacions de les extremitats o la paràlisi motora. "És el primer estudi prostètic de la història en què s'aconsegueix un nivell de control cerebral tan alt: és el sistema nerviós humà, i no un robot, el que controla el moviment", afirma Herr.

El cap del grup de neurofisiologia experimental a la unitat de recerca de l'Hospital Nacional de Paraplègics, Juan de los Reyes, ha explicat a Science Media Centre Espanya que els éssers humans, per moure'ns correctament, hem de saber d'on partim i tenir informació sensorial dels canvis que succeeixen durant l'execució del moviment. Aquesta informació prové de la mateixa extremitat que pretenem moure, que notifica a la medul·la espinal i al cervell en quin estat està tota la musculatura que controla cama i peu. Les persones sense cama que utilitzen una pròtesi clàssica o híbrida no obtenen aquesta informació: poden fer el moviment de caminar, però perden la capacitat d'anar controlant el moviment durant l'execució, ja que no reben cap informació sobre com s'està movent la pròtesi. 

Per resoldre aquest problema, la pròtesi que han desenvolupat al MIT permet adquirir informació sobre l'execució del moviment i activar els nervis que la notifiquen a la medul·la espinal i, posteriorment, al cervell. Així, el sistema nerviós central té més capacitat de regular el moviment que es vol fer amb la pròtesi i, segons De los Reyes, l'execució de moviments és més semblant a la de les persones que tenen les dues extremitats. El resultat final és una "pròtesi activa", ja que proporciona informació al sistema nerviós central per aconseguir una millor regulació del moviment. 

Més voluminós, pesant i complex

Amb tot, l'investigador adverteix que el mecanisme que cal implementar és més voluminós, pesant i complex que el de les pròtesis clàssiques. Creu que és possible que l'aparença "excessivament aparatosa de la pròtesi activa" pugui crear rebuig en algunes persones, ja que les màquines que s'utilitzen normalment són més fàcils de portar i estan més integrades a l'anatomia de la persona. Per exemple, permeten vestir amb normalitat. Si bé el resultat suposa una millora per a les funcions que perden les persones amb una extremitat inferior amputada, una de les millores previsibles en el disseny de futures pròtesis actives requerirà tecnologia més petita que ajudi a reduir el pes i el volum de tot el mecanisme requerit.