A pesar de un revés, el primer paciente con implante cerebral de Neuralink se mantiene optimista

(Circuits)

Hace apenas cuatro meses, a Noland Arbaugh le extirparon un círculo de hueso del cráneo y le introdujeron en el cerebro unos sensores en forma de tentáculos del grosor de un cabello. Encima se le colocó una computadora del tamaño de un pequeño montón de monedas de 25 centavos y se selló el orificio.

Arbaugh, quien está paralizado del cuello para abajo, es el primer paciente que participa en el ensayo clínico de humanos que prueban el dispositivo de Neuralink de Elon Musk y sus primeros progresos fueron recibidos con entusiasmo.

Arbaugh, de 30 años, colaboró con ingenieros para entrenar programas de computadora que tradujeran la activación de neuronas de su cerebro en el acto de mover un cursor arriba, abajo y alrededor. Su dominio del cursor pronto fue tan ágil que pudo retar a su padrastro en Mario Kart y jugar hasta altas horas de la noche un videojuego de construcción de imperios.

Sin embargo, con el paso de las semanas, alrededor del 85 por ciento de los zarcillos del dispositivo se le salieron del cerebro. El personal de Neuralink tuvo que remodelar el sistema para permitirle recuperar el control del cursor. Aunque tuvo que aprender un nuevo método para hacer clic, Arbaugh todavía puede lograr que el cursor patine por la pantalla.

Arbaugh comentó que Neuralink le aconsejó que no se sometiera a una cirugía para remplazar los hilos y agregó que la situación se había estabilizado.

El revés se hizo público a principios de este mes. Y, aunque en un inicio la disminución de la actividad fue difícil y decepcionante, Arbaugh señaló que había valido la pena que Neuralink avanzara en un campo médico-tecnológico que tiene como objetivo ayudar a las personas a recuperar el habla, la vista o el movimiento.

"Solo quiero que todo el mundo me acompañe en este viaje", afirmó. "Quiero mostrarle a todo el mundo lo increíble que es esto. Y ha sido muy gratificante. Así que estoy muy emocionado por seguir adelante".

Arbaugh, originario de una pequeña ciudad desértica de Arizona, se ha convertido en un vocero entusiasta de Neuralink, una de las cinco empresas que echan mano de décadas de investigación académica para diseñar un dispositivo que les ayude a recuperar las funciones a personas con discapacidades o enfermedades degenerativas.

Aunque los productos que promueve Musk se han centrado en ambiciones de ciencia ficción como la telepatía para los consumidores de alta tecnología, la experiencia de Arbaugh muestra el potencial de progreso en un ámbito médico en el que las autoridades federales permitirán una investigación tan arriesgada.

Neuralink anunció esta semana en las noticias que había recibido permiso de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por su sigla en inglés) para seguir probando los implantes en más pacientes. La empresa no ha ofrecido muchos detalles sobre el fallo inesperado y no respondió a las peticiones para ofrecer comentarios.

Arbaugh quedó paralizado en un accidente de natación en las exuberantes colinas del noreste de Pensilvania, donde trabajó después de la universidad como monitor de campamento. Estaba en un lago con un grupo de amigos, pero se lanzó donde el agua llegaba a la cintura y se hundió hasta el fondo.

"Estaba boca abajo en el agua y pensé: 'Bueno, no puedo moverme. ¿Qué puedo hacer? Supongo que nada'", comentó Arbaugh. "Así que bebí un buen trago y me desmayé".

Arbaugh quedó paralizado desde la cuarta vértebra del cuello para abajo.

El año pasado, un amigo, Greg Bain, le contó de Neuralink y le insistió que se presentara al primer ensayo de la empresa en humanos.

Arbaugh mencionó que Musk no era tan de su agrado, pero que sentía que impulsaba el progreso y que "las cosas que tocaba se convertían en oro".

Después de que le colocaron el implante a finales de enero, empezó a trabajar largas jornadas con miembros del personal de Neuralink para vincular los patrones neuronales captados en su cerebro con las acciones que quería realizar. El trabajo le resultó tedioso y repetitivo, pero gratificante.

Una vez que completó el entrenamiento, los ingenieros le dieron el control del cursor en una computadora. "Pensé: 'Cuando me quiten estas ataduras, voy a volar'", recordó Arbaugh.

En su primer día de vuelo en solitario, Arbaugh batió un récord mundial de 2017 en el campo relacionado con la velocidad y la precisión en el control del cursor. "Fue muy, pero muy increíble", opinó Arbaugh.

Las largas jornadas de entrenamiento de modelos informáticos con el personal de Neuralink a su lado ahora se han reducido a trabajo a distancia en bloques de cuatro horas, explicó Arbaugh. El equipo sigue trabajando en tareas como deletrear palabras, mientras él se imagina haciendo letras en lenguaje de señas o escribiendo en una pizarra.

Sin embargo, el dispositivo de Neuralink seguía perdiendo su conexión, los zarcillos se deslizaban poco a poco fuera de su tejido cerebral y en teoría se quedaban en el fluido que lo rodeaba.

Cuando tan solo quedaba un 15 por ciento de los hilos en su lugar, Arbaugh perdió por completo el control del cursor. Los ingenieros recalibraron los programas de computadora para que realizaran la mayoría de las tareas que Arbaugh había podido hacer antes. Debido a que ya no puede lograr que el sistema haga clic en el ratón, utiliza una nueva herramienta que le permite hacer clic situando un cursor sobre el elemento que desea seleccionar.

El implante defectuoso enfatiza las preocupaciones de algunos expertos en el campo de la interfaz entre cerebro y computadora. Se supone que el pequeño dispositivo redondo implantado en el cráneo mantiene en su lugar los zarcillos delgados de electrodos. No obstante, como un dedo en un pastel que tiembla, los hilos pueden salirse.

Arbaugh afirmó que su cerebro se movió más de lo que esperaban los ingenieros y han corregido el plan quirúrgico para implantar los hilos a mayor profundidad en el cerebro del siguiente paciente.

Neuralink está examinando las solicitudes de otras personas interesadas en participar en los ensayos. Sus gastos, como los viajes, corren a cargo de la empresa, según Neuralink.

Este primer experimento de Neuralink también enfatiza cuán complicada es la mecánica de la conexión entre el cerebro y un dispositivo.

Cristin Welle, neurofisióloga de la Universidad de Colorado que puso en marcha el programa de interfaces neuronales de la FDA, la cual aprueba dispositivos médicos como los implantes, mencionó que el primer caso de Neuralink sugería que la empresa todavía enfrentaba obstáculos para desarrollar un dispositivo duradero.

Si los hilos se implantaran a mayor profundidad, aún podrían soltarse y dejar fibras que rozarían la superficie del cerebro, lo cual es posible que aumentaría la cantidad de cicatrices --y la pérdida de señal-- en la zona, señaló Welle.

"Es difícil saber si eso funcionaría", comentó Welle. "Tal vez es un caso en el que un dispositivo totalmente flexible no es una solución a largo plazo".

Arbaugh afirmó que su equipo había esperado que su cerebro formara tejido blando alrededor de los hilos en la base del cerebro, un proceso que creían que ayudaría a mantenerlos en su lugar. Arbaugh mencionó que tendrá la opción de abandonar el estudio después de un año, pero esperaba seguir trabajando más tiempo con la empresa. Según Neuralink, el estudio inicial durará unos seis años.

Otras empresas comerciales destacadas han adoptado enfoques diferentes.

Synchron, una firma con sede en Nueva York, ha evitado el delicado tejido cerebral atravesando un vaso para implantar un diminuto tubo metálico cerca de la corteza motora del cerebro. Sin embargo, el dispositivo no capta tanta actividad neuronal sutil como otros que penetran el tejido cerebral, según investigadores del campo. Registra señales más fuertes, por así decirlo, como la intención de seleccionar una opción de un menú en pantalla. La empresa está realizando ensayos en humanos.

Precision Neuroscience, con sede en Nueva York, ha implantado una tira flexible equipada con sensores en la superficie del cerebro de las personas y está revisando los datos que está recogiendo de los pacientes con la tira colocada de manera temporal, afirmó Michael Mager, director ejecutivo de la empresa.

Los investigadores han estudiado los dispositivos cerebro-computadora desde hace décadas. El estándar había sido una rejilla de 96 clavijas, llamada matriz de Utah, la cual se apoya en la parte superior del cerebro y capta la actividad hasta 1,5 milímetros por debajo de la superficie. Suele conectarse mediante un cable en el cráneo que va a una pequeña caja montada en la cabeza durante los ensayos continuados en humanos. No obstante, el orificio del cráneo por el que pasa el cable es propenso a infectarse, por eso Blackrock Neurotech en Salt Lake City está trabajando en una mejora totalmente implantable.

Paradromics, empresa que también utiliza un dispositivo con una rejilla basada en la matriz de Utah, está probando su dispositivo implantable en ovejas y espera probarlo en humanos más o menos dentro de un año, según Matt Angle, director ejecutivo de la empresa.

La FDA está regulando de cerca todo el trabajo sopesando los riesgos y los beneficios de los procedimientos y se espera que primero tome en cuenta el uso de estos dispositivos en personas con discapacidades o enfermedades degenerativas graves. (La agencia no quiso realizar comentarios específicos sobre Neuralink, pero señaló que le exige informes rutinarios sobre los acontecimientos esperados e inesperados en este tipo de ensayos).

Más allá de eso, los investigadores están divididos en torno a la posibilidad de que personas sin discapacidad que podrían querer un implante para comunicarse sin hablar o para descargar un idioma, como ha reflexionado Musk, los utilicen de forma generalizada. Algunos investigadores pronostican que la disponibilidad para los consumidores en general será dentro de décadas. Otros arguyen que nunca estarán autorizados para actividades como navegar por internet en la ducha, debido al riesgo de padecer infección por haberse sometido a repetidas cirugías cerebrales durante su vida.

Arbaugh espera que la tecnología se utilice primero para recuperar las funciones de quienes las han perdido.

"Y luego puede permitir que las personas mejoren sus capacidades", comentó, y agregó: "Siempre que no renunciemos a nuestra humanidad a lo largo del camino".

Noland Arbaugh, el primer paciente que participa en el ensayo clínico con humanos para probar el dispositivo de Neuralink --una empresa propiedad de Elon Musk--, quien está paralizado desde la cuarta vértebra del cuello para abajo a causa de un accidente, juega Snake con la ayuda del implante de Neuralink en su casa en Yuma, Arizona, el 21 de mayo de 2024. (Rebecca Noble/The New York Times)

Noland Arbaugh, el primer paciente que participa en el ensayo clínico con humanos para probar el dispositivo de Neuralink --una empresa propiedad de Elon Musk--, quien está paralizado desde la cuarta vértebra del cuello para abajo a causa de un accidente, en su casa de Yuma, Arizona, el 21 de mayo de 2024. (Rebecca Noble/The New York Times)