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Ciencia

Hombre con parálisis volvió a caminar: Andrea Gálvez, la colombiana detrás del proyecto

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Como parte de sus estudios, la neuroingeniera logró devolverle la movilidad al holandés. Entrevista.

Un trabajo doctoral está en camino de convertirse en un revolucionario invento capaz de devolverles la posibilidad de caminar a las personas con la médula espinal dañada. Gert-Jan Oskam, un holandés de 40 años que hace más de una década sufrió la parálisis de sus piernas por daño medular tras un accidente de bicicleta, se convirtió en la primera persona en recuperar la movilidad de sus extremidades gracias a ese proyecto.
El ingenio detrás de este proyecto es de origen colombiano y en los últimos días ha sido tendencia en la opinión pública por la magnitud de su tecnología. Andrea Gálvez Solano, de 32 años, es la primera firmante de este trabajo que se adelanta en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), una universidad ubicada en Lausana, ciudad de Suiza, y pionera en Europa en temas de ciencia, tecnología e innovación.
Gálvez es de Bogotá. Estudió ingeniería en la Universidad de los Andes y desde hace seis años emprendió un camino fuera de Colombia para crecer profesionalmente. Es así que realizó una maestría en Neurociencia en Suiza y ahora adelanta un doctorado en EPFL.
"Esta investigación hace parte de mi doctorado”, dice la neuroingeniera en entrevista con EL TIEMPO. Y resalta que estudiar en el exterior ha “sido una gran oportunidad. Aquí hay un gran enfoque en la investigación, específicamente en la neurociencia".
Andrea Gálvez Solano es de Bogotá y vive hace seis años en Suiza.

Andrea Gálvez Solano es de Bogotá y vive hace seis años en Suiza.

Foto:Cortesía

¿En qué consiste el trabajo que está adelantando?

Después de una lesión en la médula espinal hay una interrupción en la comunicación entre el cerebro y la médula espinal, y esto hace que las personas queden paralizadas. Lo que hacemos con este proyecto es la creación de lo que llamamos un puente digital, lograr restablecer esa comunicación entre el cerebro y la médula espinal. Esto se hace a través de tres implantes, dos dispositivos que van implantados por encima de la corteza cerebral, es decir, reemplazamos lo que es el hueso con esos dispositivos. Y un tercer implante que va en la médula espinal. A través de algoritmos de inteligencia artificial hacemos que las intenciones de movimiento del paciente se decodifiquen en tiempo real y logremos convertir esas señales cerebrales en comandos de estimulación, que hacen que los músculos paralizados se reactiven y logren que el paciente vuelva a caminar y no solamente a caminar, sino adaptarse a diferentes ambientes.

¿Qué papel juega la inteligencia artificial en este sistema?

Hace parte de lo que llamamos la plataforma de decodificación y nos ayuda a interpretar esas señales del cerebro y nos permiten saber cada vez que el participante piensa en un movimiento. Esas señales se interpretan y un algoritmo de clasificación hace que se envíe el estímulo eléctrico a la médula espinal.

¿Cuánto tiempo llevan trabajando en este proyecto?

Acá hablamos de dos tipos de tecnología. La primera es la de la estimulación en la médula espinal y nuestro laboratorio lleva alrededor de diez años desarrollando y mejorando esta técnica. Y, por otro lado, tenemos el desarrollo de los implantes cerebrales y todo lo que es la plataforma de decodificación. Y eso ha sido con colaboración de un equipo en Grenoble en Francia, el CEA, que ha desarrollado esta tecnología, que también llevan trabajando alrededor de 10 años en esto.

¿Los dispositivos se instalan mediante una operación en el cuerpo?

Para esta tecnología se necesitaron dos procedimientos quirúrgicos. El primero fue el implante del dispositivo en la médula espinal, que es un arreglo de 16 electrodos que van puestos en la parte de la médula espinal con un pequeño estimulador. Y la segunda cirugía es donde ya se implantan los dos dispositivos cerebrales. Es un procedimiento mínimamente invasivo, porque realmente es el reemplazo del hueso, del cráneo, por estos dos dispositivos. La geometría de estos dispositivos hace que una vez el paciente cicatrice, usted no pueda saber que ese paciente tiene los dispositivos, no tienen un conector exterior ni nada. Y esos son los dos procedimientos quirúrgicos. Para poder prender y activar estos dispositivos cerebrales se necesita todavía la utilización de un pequeño casco y el uso del sistema que va o en el caminador o en el morral.
Gert-Jan Oskam durante sus pruebas de entrenamiento.

Gert-Jan Oskam durante sus pruebas de entrenamiento.

Foto:Gilles Weber

La noticia es que un hombre ya porta esta tecnología. ¿De quién se trata?

Gert-Jan Oskam es un paciente holandés que lleva trabajando con nosotros hace seis años. Él llega después de su lesión y empieza este primer ensayo clínico que solamente se enfocaba en la estimulación de la médula espinal. Él hace ese ensayo, el cual es muy exitoso. Y después, a través de este proyecto, vimos la necesidad de mejorar esta tecnología. Y aquí es donde viene la segunda parte, que es la del puente digital. Le propusimos este segundo ensayo clínico y es un paciente de quien realmente necesitábamos su coraje y confianza para que fuera la primera persona en el mundo en tener esta tecnología.

¿Cómo funciona el puente digital?

Cuando uno piensa en un movimiento, hay una zona específica (la motriz) en el cerebro que se activa. Normalmente, así es como funciona nuestro sistema nervioso. Entonces, esta señal de activación en el cerebro desciende a través de la medula espinal y es el comando que les dice a las piernas que debe moverse. La lesión de médula espinal hace que haya una interrupción. Sin embargo, parte de la médula, por debajo de esta lesión, está intacta. En ese sentido, lo que hacemos es realizar como un bypass de esta lesión y se llama digital porque no existe como tal una conexión física. Entonces, el puente digital consiste en que leemos esas señales, esa intención de movimiento a través de los dos dispositivos y logramos saber que, cada vez que el paciente piensa en dar un paso, crea unos comandos que se van al estimulador ubicado en la región de la médula espinal y el participante reactiva sus piernas. Llamamos esta tecnología puente digital y logramos que el paciente vuelva a caminar naturalmente, porque antes lo que hacíamos era que el paciente se adaptaba a la tecnología. Eran unos programas de estimulación automatizados. Hoy en día, con este puente digital, el paciente es el que logra modular esta estimulación. Para él, una vez piensa en caminar, el sistema se activa y logra que esta persona vuelva a caminar.

¿Considera que esto abriría la puerta para que los pensamientos de las personas se puedan leer?

Es una gran pregunta, pero también debo clarificar que no es que tengamos acceso a todas las señales del cerebro. Como le mencionaba, esos son dispositivos de cinco centímetros de diámetro son implantados específicamente en la región motora y sensorial del cerebro. Y nos enfocamos en la interpretación de estas señales solamente para el movimiento. Entonces, suena un poco a ciencia ficción, pero realmente no tenemos acceso a todos los pensamientos, son algoritmos que son entrenados específicamente, no para ninguna otra aplicación.

Es probable que el paciente haya olvidado caminar luego de haber sufrido el accidente. ¿Cree que eso pudo haber sido un desafío en el momento de la realización de la investigación?

Claro que sí, es una muy buena pregunta, porque de hecho, cuando empezamos el ensayo clínico, la primera vez que fuimos a prender el dispositivo para hacer el modelo de codificación (puente digital), yo le pregunté a Gert-Jan: Trate de tener la intención de movimiento, de caminar naturalmente. Y él se ríe y me dice: “No sé cómo es caminar naturalmente”. En ese orden de ideas, nosotros trabajábamos de la mano con un equipo clínico, una fisioterapeuta que estaba ahí todos los días, que nos ayudaba también a mejorar la postura, a guiarlo en el movimiento. Sin embargo, en el momento que él tiene esa reconexión de su cerebro con la pierna, entiende y aprende otra vez cómo se sentía naturalmente caminar. Y la estimulación hace que la reactivación de sus piernas se haga como la activación normal del músculo y eso le permite a él volver a esa memoria motriz de la marcha.

¿Qué otros desafíos se encontraron en la realización de este proyecto?

Es un proyecto en el que trabajamos con el paciente arduamente, donde se requiere mucho entrenamiento físico. También se necesita la presencia de él, es decir, él dejó su vida a un lado para hacer parte de esa investigación y eso es muy intenso. Nosotros trabajamos con el paciente alrededor de seis y ocho horas diarias, todos los días. Era un desafío también a nivel tecnológico, porque empezamos con unos equipos que eran de mayor tamaño. La primera vez que hicimos esto, yo tenía un gran computador y muchas pantallas. A través del ensayo clínico hasta el final, logramos hacer que todos esos dispositivos quedaran solamente en un morral o en el caminador, porque hoy en día este paciente utiliza este sistema en su cotidianidad.

¿Cómo es la cotidianidad de él?

Este es un primer paso y hay un gran futuro para él. Seguimos en una etapa de acompañamiento. Él, después de terminar la primera fase de este ensayo clínico, sigue con otra en donde hace su rehabilitación por lo menos dos veces a la semana con su equipo clínico. Cuando ellos encuentran que quieren mejorar ciertos objetivos en su proceso, nosotros nos conectamos y adaptamos el sistema. Por ejemplo, hace poco compró una casa y está haciendo trabajos de pintura y demás, y hoy en día integra esta tecnología para pararse y hacer ese trabajo.

¿Cómo sería posible masificar esta tecnología alrededor del mundo?

Es la primera demostración de que el concepto es válido y que esta tecnología es segura para aplicarse en más pacientes. Lo siguiente es desarrollar esta innovación para hacerla más pequeña y más fácil de utilizar. Y lo segundo, que añoramos, es que muchas más personas puedan tener acceso a esta tecnología. Para que salga al mercado, tenemos que seguirla probando en más pacientes, son diferentes etapas y se necesita la aprobación del FDA o de la región europea.
CAMILO PEÑA CASTAÑEDA 
SUBEDITOR VIDA DE HOY 
@PENACAMILO
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