Neurointerfaz de nueva generación: paciente con ELA transmitió casi 2 millones de palabras con el poder del pensamiento
El mundo de las neurotecnologías ha logrado otro avance. Investigadores de la Universidad de California en Davis presentaron los resultados de un experimento sin precedentes: un paciente con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) llamado Casey Harrell utilizó con éxito una interfaz neuronal del habla en su hogar durante 19 meses. Durante este tiempo, transmitió 183 060 oraciones, un total de 1 960 163 palabras. La velocidad media de escritura con el pensamiento alcanzó las 56 palabras por minuto. No es una demostración de laboratorio, sino un funcionamiento cotidiano completo.
Más de 3800 horas de comunicación sin ayuda de investigadores
La diferencia clave de este estudio con respecto a los anteriores es la autonomía total. El sistema funcionó sin la presencia de científicos. Harrell utilizó la interfaz neuronal durante más de 3800 horas para comunicarse con su familia, amigos, colegas y médicos. Envió mensajes, participó en videollamadas, trabajó en internet y mantuvo un empleo a tiempo completo, a pesar de la parálisis total.
Según las estimaciones del propio paciente, el 92% de las oraciones se decodificaron al menos como «principalmente correctas». En pruebas formales, la precisión superó el 99% con un vocabulario de 125 000 palabras en inglés, y el pico alcanzó el 99,2%. Cuando se permitió a los asistentes de Harrell conectar el equipo de forma independiente, el tiempo medio de uso diario aumentó de 3,7 a 9,5 horas; de los 653 días posteriores a la implantación, el sistema estuvo activo durante 444.
¿Cómo funciona esta interfaz neuronal?
En 2023, a Harrell se le implantaron cuatro matrices de microelectrodos en la circunvolución precentral izquierda, el área del cerebro responsable de la coordinación del habla. El sistema lee las señales de 256 electrodos corticales cuando el paciente intenta hablar. Cada 80 milisegundos, el algoritmo convierte la actividad neuronal en probabilidades de fonemas, y el modelo de lenguaje selecciona la secuencia de palabras más probable de un vocabulario de 125 000 unidades. El texto se muestra en pantalla en tiempo real y, al finalizar la frase, el sistema la vocaliza con una voz sintetizada que imita la voz de Harrell antes de la enfermedad.
Es interesante que el paciente utilizara el mismo decodificador de cursor para controlar el ordenador. Anteriormente se creía que el habla y los movimientos requerían diferentes áreas del cerebro, pero el equipo demostró lo contrario: ambos modos pueden implementarse a través de señales de la corteza motora del habla.
Del laboratorio a la vida real
A principios de 2024, el equipo demostró una alta precisión en sesiones controladas: en 30 minutos, el sistema alcanzó un 99,6% de precisión con un vocabulario de 50 palabras. El nuevo trabajo traslada el enfoque al uso doméstico a largo plazo. Como señaló el coautor del estudio, Sergey Stavisky, las 3800 horas de registro de actividad cerebral se convirtieron en el conjunto de datos individual más grande con resolución a nivel de neuronas individuales.
Sin embargo, los autores subrayan que se trata de un único caso clínico. Por ahora, se desconoce en qué medida los resultados son aplicables a otros pacientes, zonas de implantación o tipos de electrodos. El sistema sigue siendo experimental, utiliza conexiones por cable y requiere la conexión diaria por parte de asistentes capacitados.
Mi opinión experta: Este experimento no es solo un paso, sino un salto hacia la era de las interfaces neuronales prácticas. Si antes veíamos éxitos impresionantes pero aislados en laboratorios (como el de Neuralink jugando a World of Warcraft), aquí observamos una integración completa de la tecnología en la vida cotidiana. La velocidad de 56 palabras por minuto ya es un nivel comparable al habla normal. El principal desafío ahora es la miniaturización y la transmisión inalámbrica de datos para hacer que estos sistemas sean accesibles para su uso masivo.