Un enfermo de ELA consigue hablar con claridad e incluso cantar gracias a un implante cerebral

Se estima que actualmente cerca de medio millón de personas en el mundo padecen Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA). Siete de cada 100.000 habitantes del planeta sufren esta patología degenerativa, caracterizada por afectar tanto a las motoneuronas superiores como inferiores.

A día de hoy, la investigación de esta enfermedad sigue siendo totalmente prioritaria dada el poco tiempo de vida estimado desde el diagnóstico inicial. Se estima que, de media, las personas con ELA pueden llegar a vivir entre 3 y 5 años después de los primeros síntomas, aunque existen casos de personas que han llegado a vivir décadas como es el caso del astrofísico británico Stephen Hawking, el cual vivió 55 años después de su diagnóstico.

Ahora, con la llegada de la inteligencia artificial a cada uno de los ámbitos y sectores que nos rodean, investigadores de la Universidad de California en Davis (UC Davis) habrían dado un paso clave para luchar contra esta enfermedad. En concreto, el equipo habría conseguido que un hombre de 45 años puede hablar expresivamente y cantar gracias a un implante cerebral que traduce su actividad neuronal en palabras casi instantáneamente.

Traducir la actividad neuronal a texto

El estudio, publicado en Nature y bioRxiv, detalla que este hombre –que padece ELA desde hace cinco años– pudo comunicarse con su familia gracias a este sistema –conocido como interfaz cerebro-computadora (BCI)– que utiliza la inteligencia artificial para decodificar la actividad eléctrica cerebral del participante mientras intentaba hablar. Se trata del primer dispositivo que no solo reproduce las palabras que una persona pretende decir, sino también el tono o el énfasis de su propia voz.

«Traducir la actividad neuronal a texto, que es como funciona nuestra anterior interfaz cerebro-computadora de voz, es similar a enviar mensajes de texto. Es una gran mejora en comparación con las tecnologías de asistencia estándar, pero aún provoca retrasos en la conversación. En comparación, esta nueva síntesis de voz en tiempo real se asemeja más a una llamada de voz», afirmó Sergey Stavisky , autor principal del artículo y profesor adjunto del Departamento de Cirugía Neurológica de UC Davis . Stavisky codirige el Laboratorio de Neuroprótesis de UC Davis.

Para ello, el hombre se sometió a una cirugía para insertarle 256 electrodos de silicio, cada uno de 1,5 mm de longitud, en una región cerebral que controla el movimiento.

Tras la operación, la interfaz logró traducir las señales neuronales del participante en voz audible –reproducida a través de un altavoz– con gran rapidez: una cuadragésima de segundo.

«La principal barrera para sintetizar la voz en tiempo real era no saber exactamente cuándo y cómo intentaba hablar la persona con pérdida del habla», afirmó Maitreyee Wairagkar, primera autora del estudio y científica del proyecto en el Laboratorio de Neuroprótesis de la UC Davis. «Nuestros algoritmos mapean la actividad neuronal a los sonidos deseados en cada momento. Esto permite sintetizar los matices del habla y dar al participante control sobre la cadencia de su voz BCI».

A pesar del avance que supone esta interfaz, los investigadores estadounidenses han detallado que las neuroprótesis de cerebro a voz aún se encuentran en una fase inicial. Aun así, el equipo ya planea poner en práctica estos implantes en más participantes, con el objetivo de facilitar la vida a personas que padezcan enfermedades degenerativas.

«Nuestra voz es parte de lo que nos define como personas. Perder la capacidad de hablar es devastador para las personas que viven con afecciones neurológicas», afirmó David Brandman, codirector del Laboratorio de Neuroprótesis de UC Davis y neurocirujano que realizó el implante del participante.