implante cortical


Un implante cortical es un subconjunto de neuroprótesis que está en conexión directa con la corteza cerebral del cerebro . Al interactuar directamente con diferentes regiones de la corteza, el implante cortical puede estimular un área inmediata y brindar diferentes beneficios, según su diseño y ubicación. Un implante cortical típico es una matriz de microelectrodos implantables , que es un pequeño dispositivo a través del cual se puede recibir o transmitir una señal neural.

El objetivo de un implante cortical y de una neuroprótesis en general es "reemplazar los circuitos neuronales del cerebro que ya no funcionan correctamente". [1]

Los implantes corticales tienen una amplia variedad de usos potenciales, que van desde restaurar la visión a pacientes ciegos o ayudar a pacientes que sufren de demencia . Con la complejidad del cerebro, las posibilidades de que estos implantes cerebrales amplíen su utilidad son casi infinitas. Algunos de los primeros trabajos en implantes corticales involucraron la estimulación de la corteza visual, utilizando implantes hechos de caucho de silicona. [2] Desde entonces, los implantes se han convertido en dispositivos más complejos que utilizan nuevos polímeros, como la poliimida . Hay dos formas en que los implantes corticales pueden interactuar con el cerebro, ya sea intracorticalmente (directo) o epicórticamente (indirecto). [3]Los implantes intracorticales tienen electrodos que penetran en el cerebro, mientras que los implantes epicorticales tienen electrodos que estimulan a lo largo de la superficie. Los implantes epicórticos registran principalmente potenciales de campo a su alrededor y, en general, son más flexibles en comparación con sus contrapartes intracorticales. Dado que los implantes intracorticales penetran más profundamente en el cerebro, requieren un electrodo más rígido. [2] Sin embargo, debido al micromovimiento en el cerebro, se necesita cierta flexibilidad para evitar lesiones en el tejido cerebral.

Ciertos tipos de implantes corticales pueden restaurar parcialmente la visión estimulando directamente la corteza visual . [4] Los primeros trabajos para restaurar la visión a través de la estimulación cortical comenzaron en 1970 con el trabajo de Brindley y Dobelle. Con su experimentación inicial, algunos pacientes pudieron reconocer imágenes pequeñas a distancias bastante cercanas. Su implante inicial se basó en la superficie de la corteza visual y no proporcionó imágenes tan claras como podía, con la desventaja adicional de dañar los tejidos circundantes. Los modelos más recientes, como la matriz de electrodos "Utah", utilizan una estimulación cortical más profunda que hipotéticamente proporcionaría imágenes de mayor resolución con menos energía necesaria, causando así menos daño. Uno de los principales beneficios de este método de visión artificial sobre cualquier otroprótesis visual es que pasa por alto muchas neuronas de la vía visual que podrían estar dañadas, restaurando potencialmente la visión a un mayor número de pacientes ciegos. [4]

Sin embargo, hay algunos problemas que vienen con la estimulación directa de la corteza visual. Al igual que con todos los implantes, se debe monitorear el impacto de su presencia durante largos períodos de tiempo. Si es necesario retirar o volver a colocar un implante después de algunos años, pueden ocurrir complicaciones. La corteza visual es mucho más compleja y difícil de tratar que las otras áreas donde la visión artificial es posible, como la retina o el nervio óptico .. El campo visual es mucho más fácil de procesar en diferentes lugares que no sean la corteza visual. Además, cada área de la corteza está especializada para tratar diferentes aspectos de la visión, por lo que la simple estimulación directa no proporcionará imágenes completas a los pacientes. Por último, las operaciones quirúrgicas que involucran implantes cerebrales tienen un riesgo extremadamente alto para los pacientes, por lo que la investigación debe mejorarse aún más. Sin embargo, las prótesis visuales corticales son importantes para las personas que tienen la retina, el nervio óptico o el cuerpo geniculado lateral completamente dañados, ya que son una de las únicas formas en que podrían recuperar su visión, por lo que será necesario buscar nuevos desarrollos. . [4]


Un paciente piensa en mover el puntero del ratón. La interfaz cerebro-computadora toma ese pensamiento y lo traduce en la pantalla