En un avance significativo en la investigación médica, un innovador modelo basado en luz está revolucionando el tratamiento de personas con amputaciones o parálisis. Según los últimos hallazgos, esta tecnología permite a los pacientes restablecer gradualmente la movilidad, lo que supone un gran paso adelante en la rehabilitación de aquellos que han perdido la capacidad de moverse debido a lesiones o enfermedades. El modelo, que se basa en la estimulación nerviosa mediante fotones, ha demostrado ser seguro y efectivo en pruebas clínicas, abriendo así una nueva puerta de esperanza para aquellos que luchan con la discapacidad.
- Avanza la ciencia: personas con amputaciones o parálisis podrían recuperar movilidad gracias a modelo óptico innovador
- Un nuevo avance en la investigación
- Superando la estimulación eléctrica
- Un aumento constante y gradual
- Un modelo matemático de control muscular optogenético
- Aplicaciones en el futuro
Avanza la ciencia: personas con amputaciones o parálisis podrían recuperar movilidad gracias a modelo óptico innovador
Un avance revolucionario en la optogenética, una técnica que combina las ciencias ópticas y genómicas, puede permitir que personas con parálisis o amputaciones recuperen la movilidad con precisión.
La optogenética consiste en editar genéticamente las células neuronales para que expresen proteínas sensibles a la luz, lo que permite controlar la actividad de esas células al exponerlas a la luz, según explica el investigador mexicano Guillermo Herrera-Arcos, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Un nuevo avance en la investigación
Herrera-Arcos es coautor de este estudio, publicado en la revista Science Robotics, que presenta un nuevo avance en la optogenética. El propio Herrera-Arcos y su colega Hugh Herr, un prestigioso investigador de biónica del MIT, han trabajado juntos en este proyecto. Herr, quien sufrió la amputación de sus dos piernas a los 17 años debido a un accidente mientras escalaba, ha sido un impulsor clave en la investigación.
Superando la estimulación eléctrica
Hasta ahora, la estimulación eléctrica y las neuroprótesis han logrado grandes progresos para que las personas amputadas o con parálisis recuperen la movilidad. Sin embargo, la estimulación eléctrica tiene un gran problema: tiende a activar todo el músculo a la vez, lo que requiere demasiado esfuerzo y hace que el control muscular se pierda por agotamiento.
Para superar esta dificultad, los investigadores del MIT han sustituido los electrodos por tecnologías moleculares ópticas con el fin de controlar los músculos mediante optogenética.
Un aumento constante y gradual
En los experimentos, los investigadores han demostrado que, a diferencia de la estimulación eléctrica, el control optogenético produce un aumento constante y gradual de la contracción del músculo. A medida que cambiamos la estimulación óptica que suministramos al nervio, podemos controlar proporcionalmente, de forma casi lineal, la fuerza del músculo, explica Herrera-Arcos.
Un modelo matemático de control muscular optogenético
Partiendo de sus experimentos, los investigadores han creado un modelo matemático de control muscular optogenético que ajusta la estimulación luminosa del músculo para alcanzar la fuerza deseada. Gracias a él, han conseguido estimular los músculos durante más de una hora sin cansarlos, algo que la electroestimulación eléctrica solo ha conseguido durante 15 minutos.
Aplicaciones en el futuro
Según Herrera-Arcos, el paciente recibiría una inyección con una terapia genética que contiene el gen responsable de que las células respondan a la luz, y tendría implantado en la zona a mover un chip estimulable a través de pulsos de luz. La idea es que, mediante un móvil o un reloj inteligente, una persona pueda activar, mediante pulsos de luz, el nervio que conecta con el músculo que quiere ejercitar y lo pueda mover con gran precisión.
El reto ahora es introducir proteínas fotosensibles en el tejido humano de forma segura, subraya el investigador. Los investigadores están convencidos de que sus hallazgos beneficiarán en el futuro a personas que han sufrido accidentes cerebrovasculares, amputación de extremidades y lesiones medulares, así como a otras que tienen mermada la capacidad de controlar sus extremidades.
Deja una respuesta