Neurointerfaz de nueva generación: paciente con ELA transmitió casi 2 millones de palabras con el poder del pensamiento
La ciencia de las interfaces neuronales ha logrado un avance, saliendo de los laboratorios a la vida real. Investigadores de la Universidad de California en Davis presentaron los resultados del uso doméstico prolongado de una interfaz neuronal del habla en un paciente con esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Durante 19 meses, el paciente llamado Casey Harrell transmitió 183,060 oraciones, lo que equivale a 1,960,163 palabras, con una velocidad promedio de 56 palabras por minuto.
La diferencia clave de este trabajo no es una demostración de laboratorio, sino el uso cotidiano del sistema en ausencia de los investigadores. Harrell utilizó la interfaz neuronal durante más de 3,800 horas. El sistema se convirtió en su voz para comunicarse con su familia, amigos, colegas y médicos. Envió mensajes, participó en videollamadas, usó internet y mantuvo un empleo a tiempo completo, a pesar de la parálisis total.
Precisión que supera las expectativas
Según la evaluación del propio paciente, el 92% de las oraciones se decodificaron "al menos mayoritariamente correctas". En pruebas formales, la precisión superó el 99% con un vocabulario de 125,000 palabras en inglés, alcanzando un pico del 99.2%. Después de que se permitió a los asistentes conectar el equipo de forma independiente, el tiempo promedio de interacción con el sistema aumentó de 3.7 a 9.5 horas al día. En el momento de la publicación del estudio, Harrell había usado la interfaz neuronal en 444 de los 653 días posteriores a la implantación.
Cómo funciona
En 2023, al paciente se le implantaron cuatro conjuntos de microelectrodos en la circunvolución precentral izquierda, el área responsable de la coordinación del habla. El sistema lee las señales de 256 electrodos corticales cuando la persona intenta hablar. Cada 80 milisegundos, un algoritmo convierte la actividad neuronal en probabilidades de fonemas, y un modelo de lenguaje selecciona la secuencia de palabras más probable de un diccionario de 125,000 unidades. El texto se muestra en pantalla en tiempo real y, al finalizar la frase, el sistema puede vocalizarla con una voz sintetizada, ajustada a la voz del paciente antes de la enfermedad.
Es notable que se utilizó el mismo decodificador de cursor para controlar la computadora. Anteriormente se creía que el habla y los movimientos requerían diferentes áreas del cerebro, pero el equipo demostró lo contrario: ambos modos se implementan a través de señales de la corteza motora del habla.
Del laboratorio al hogar
Los primeros resultados fueron impresionantes: en 2024, el sistema alcanzó un 99.6% de precisión con un vocabulario de 50 palabras en una sesión de entrenamiento de 30 minutos. El nuevo trabajo traslada el enfoque a la aplicación doméstica a largo plazo. Según los autores, este es uno de los pasos clave hacia interfaces neuronales prácticas para personas con trastornos motores graves. Las 3,800 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, el sistema sigue siendo experimental. Utiliza conexiones por cable, requiere la conexión diaria por parte de asistentes capacitados y, debido a su tamaño, solo es adecuado para uso doméstico. El estudio describe un caso clínico único y, por ahora, se desconoce en qué medida los resultados son aplicables a otros pacientes y tipos de implantación.
Mi comentario: Este caso demuestra que las interfaces neuronales están dejando de ser un concepto futurista para convertirse en una herramienta real para restaurar la comunicación. Sin embargo, el camino hacia la implementación masiva requerirá la miniaturización del equipo y una mayor autonomía del sistema. No obstante, 2 millones de palabras transmitidas con el poder del pensamiento no son solo una estadística, sino una prueba de que las fronteras entre el cerebro y la máquina se están desdibujando más rápido de lo que solíamos pensar.