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Los electrodos de implante cerebral evocan el sentido del tacto

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Los electrodos de implante cerebral evocan el sentido del tacto

En un estudio clínico, se utilizaron electrodos de estereoelectroencefalografía SEEG implantados en el cerebro para evocar percepciones sensoriales en las yemas de los dedos de los participantes. Crédito: Institutos Feinstein
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En un primer estudio en humanos, investigadores de Institutos Feinstein de Investigación Médica provocó el sentido del tacto a través de un implante cerebral de electrodo mínimamente invasivo. Esta investigación, publicada recientemente en estimulación cerebral , tiene el potencial de ayudar a millones de personas que viven con parálisis y neuropatía.

Muchas enfermedades y lesiones, incluidos los accidentes cerebrovasculares, la diabetes o las lesiones de la médula espinal, pueden producir la pérdida del tacto, lo que dificulta los movimientos cotidianos y afecta emocionalmente a los pacientes. Imagínese no poder sentir una taza caliente o la mano que sostiene la suya.Anteriormente, a través de la tecnología de interfaz cerebro-computadora BCI, los investigadores habían podido estimular eléctricamente ciertas áreas giratorias del cerebro y restaurar algo de sensación en la mano. A través de esta nueva investigación, los científicos han demostrado con éxito que la estimulación de más difícil de alcanzarsulcal áreas del cerebro que utilizan
los electrodos de estereoelectroencefalografía SEEG pueden evocar percepciones sensoriales precisas en las yemas de los dedos.

"Desde abrocharnos la camisa hasta tomar la mano de un ser querido, nuestro sentido del tacto puede darse por sentado hasta que lo perdemos", dijo el co-investigador principal del estudio.
Chad Bouton , profesor en el Instituto de Medicina Bioelectrónica en los Institutos Feinstein. “Estos resultados muestran la capacidad de generar esa sensación, incluso después de que se pierde, lo que puede llevarnos a una opción clínica en el futuro”.

A través de un procedimiento mínimamente invasivo dirigido por un neurocirujano, profesor asociado en el Instituto de Medicina Bioelectrónica de los Institutos Feinstein y co-investigador principal del estudio
Ashesh Mehta, MD , a dos pacientes se les implantaron electrodos SEEG en los surcos surcos del cerebro. Mientras proporcionaban estimulación eléctrica, los participantes del estudio informaron sensaciones de "hormigueo" o "sensación de electricidad" localizadas en la mano y las yemas de los dedos.

Los Institutos Feinstein son el hogar científico mundial de la medicina bioelectrónica, un campo de investigación que combina la medicina molecular, la neurociencia y la ingeniería biomédica para desarrollar terapias innovadoras con el objetivo de tratar enfermedades y afecciones a través de la estimulación dirigida de los nervios, incluida la parálisis, la artritis,hipertensión pulmonar y enfermedad inflamatoria intestinal.

Avances en inteligencia artificial, electrodos cerebrales y retención de medicina bioelectrónica significativo promesa para pacientes después de una lesión de la médula espinal o un accidente cerebrovascular , ”dijo Kevin J. Tracey, MD , presidente y director ejecutivo de los Institutos Feinstein. “Este notable estudio indica que la medicina bioelectrónica y la neurocirugía podrían restaurar funciones que antes se habían perdido en estas condiciones”.

Para investigar la respuesta del cerebro, los mismos electrodos utilizados para la estimulación también se utilizaron para registrar señales neuronales durante la estimulación mecánica de la mano. Este proceso ha permitido a los investigadores profundizar el conocimiento actual de los circuitos neuronales involucrados en el procesamiento de sensaciones relacionadas con el tacto en elcerebro humano, señaló Santosh Chandrasekaran, PhD, investigador del estudio y coautor principal del artículo con su colega Stephan Bickel, MD, PhD , también investigador en el estudio publicado.

El progreso reciente de la medicina biolectrónica en los Institutos Feinstein incluye un estudio publicado sobre
dosis más eficaz y hora del día para estimular el nervio vago, un nervio principal del cuerpo que controla la respuesta inmunitaria del cuerpo.

Referencia:

Chandrasekaran S, Bickel S, Herrero JL, et al. Evocando percepciones muy focales en las yemas de los dedos a través de la estimulación dirigida de las regiones sulcales del cerebro para la restauración sensorial. estimulación cerebral . 2021; 14 5: 1184-1196. Doi : 10.1016 / j.brs.2021.07.009

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