Tendencias21

Un amputado siente la aspereza con un dedo biónico

Un amputado de una mano ha sido capaz de sentir la suavidad y la aspereza, en tiempo real, con un dedo biónico conectado con cirugía a los nervios de la parte superior del brazo. Investigadores de Suiza e Italia han conseguido también estimular, sin necesidad de cirugía, los nervios de personas no amputadas para que sientan la aspereza.

Un amputado siente la aspereza con un dedo biónico

Un amputado de una mano ha sido capaz de sentir la suavidad y la aspereza en tiempo real con un dedo artificial que estaba conectado quirúrgicamente a los nervios de la parte superior del brazo. Además, los nervios de personas no amputadas también pueden ser estimulados para sentir la aspereza, sin la necesidad de cirugía, lo que significa que el tacto de las prótesis para amputados puede ser desarrollado y probado de forma segura en individuos intactos.

La tecnología ha sido desarrollada por Silvestro Micera y su equipo de la EPFL (Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza) y la SSSA (Scuola Superiore Sant’Anna, de Pisa, Italia) junto con Calogero Oddo y su equipo de la SSSA. Los resultados, publicados en eLife, proporcionan nuevas y prometedoras vías para el desarrollo de prótesis biónicas, mejoradas con retroalimentación sensorial.

«La estimulación era casi como si fuera a sentir con la mano», dice el amputado Dennis Aabo Sørensen, acerca de la yema del dedo artificial conectado con el muñón. Y continúa: «Todavía siento mi mano perdida, siempre está apretada en un puño. Sentí las sensaciones de textura en la punta del dedo índice de la mano fantasma.»

Sørensen es la primera persona del mundo en reconocer texturas usando la punta de un dedo biónico conectado a electrodos implantados quirúrgicamente por encima de su muñón.

Los nervios del brazo de Sørensen estaban conectados a un dedo artificial equipado con sensores. Una máquina controlaba el movimiento de la punta del dedo sobre diferentes piezas de plástico grabadas con diferentes patrones, lisos o rugosos. A medida que la punta del dedo se movía a través del plástico con textura, los sensores generaban una señal eléctrica. Esta señal se traducía en una serie de picos eléctricos, imitando el lenguaje del sistema nervioso, y que luego se enviaban a los nervios. Sørensen podía distinguir entre superficies rugosas y lisas el 96% del tiempo.

En un estudio anterior, los implantes de Sorensen se conectaron a una prótesis de mano sensorial mejorada que le permitió reconocer la forma y suavidad. En esta nueva prueba, la yema del dedo biónico alcanza un nivel superior de resolución táctil.

No amputados

Se realizó la misma prueba con no amputados, sin necesidad de cirugía. La información táctil se suministró a través de finas agujas que estaban conectadas temporalmente al nervio mediano del brazo a través de la piel. Los no amputados fueron capaces de distinguir la rugosidad en texturas el 77% del tiempo.

¿Pero se parece realmente esta información sobre el tacto de la yema del dedo biónico a la sensación de un dedo real? Los científicos lo probaron comparando la actividad de las ondas cerebrales de los no amputados, primero con la yema del dedo artificial y luego con su propio dedo. Los escáneres cerebrales recogidos por con un gorro de EEG en la cabeza de los sujetos revelaron que las regiones activadas en el cerebro eran análogas.

La investigación demuestra que las agujas transmiten la información sobre la textura de la misma manera que los electrodos implantados, dando a los científicos nuevos protocolos para acelerar la mejora de la resolución táctil de las prótesis.

«Este estudio combina las ciencias fundamentales y la ingeniería aplicada: proporciona evidencia adicional de que la investigación en neuroprotésica puede contribuir al debate de la neurociencia, específicamente sobre los mecanismos neuronales del sentido del tacto humano», dice Oddo, del Instituto biorobótica de SSSA, en la nota de prensa de la EPFL. «También se trasladará a otras aplicaciones de tacto artificial en robótica para cirugía, rescate, y fabricación.»

Referencia bibliográfica:

Calogero Maria Oddo, Stanisa Raspopovic, Fiorenzo Artoni, Alberto Mazzoni, Giacomo Spigler, Francesco Petrini, Federica Giambattistelli, Fabrizio Vecchio, Francesca Miraglia, Loredana Zollo, Giovanni Di Pino, Domenico Camboni, Maria Chiara Carrozza, Eugenio Guglielmelli, Paolo Maria Rossini, Ugo Faraguna, Silvestro Micera: Intraneural stimulation elicits discrimination of textural features by artificial fingertip in intact and amputee humans. eLife (2016). DOI: 10.7554/eLife.09148.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Revolución en las venas: Japón ensaya una sangre artificial que cambiará la medicina global 4 junio, 2025
    Japón está a punto de reescribir la historia de la medicina transfusional. Científicos de la Universidad Médica de Nara han desarrollado una sangre artificial que no solo es compatible con todos los grupos sanguíneos, sino que puede almacenarse durante dos años a temperatura ambiente, una hazaña que en 2030 podría salvar millones de vidas en […]
    Redacción T21
  • Revelan fuerzas ocultas en la profundidad de los océanos de la Tierra 4 junio, 2025
    Un equipo internacional de científicos utilizó datos satelitales para descubrir poderosos remolinos submarinos, que modifican nuestra comprensión de la dinámica del clima oceánico y muestran que muchos fenómenos de este tipo han sido subestimados hasta hoy.
    Redacción T21
  • La ingeniería entra en una nueva era: Alemania presenta al primer ingeniero IA del mundo 4 junio, 2025
    El primer ingeniero IA del mundo ha nacido en Alemania: integra cuatro agentes de inteligencia artificial, cada uno especializado en una fase del proceso ingenieril, y un científico inteligente especializado en dinámica de fluidos.
    Redacción T21
  • Descubren rastros de una enigmática civilización antigua en Colombia 3 junio, 2025
    Un equipo internacional de investigadores analizó el ADN de 21 conjuntos de restos humanos recolectados de cinco sitios en la meseta del Altiplano, en el centro de Colombia: los registros muestran la existencia de una población antigua, con una genética no relacionada con cualquier descendencia moderna. Se trataría de una civilización que puede haber sido […]
    Pablo Javier Piacente / T21.
  • Crean una tela inteligente que mide constantes vitales mediante el sonido 3 junio, 2025
    Investigadores suizos han desarrollado productos textiles inteligentes que utilizan ondas acústicas en lugar de electrónica para medir el tacto, la presión y el movimiento con precisión. El secreto es el uso de microfibras de vidrio que emiten y recepcionan las señales sonoras.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Oleada cósmica: cinco asteroides rozan la Tierra en solo cuatro días 3 junio, 2025
    Cinco rocas espaciales pasarán a millones de kilómetros de nuestro planeta en apenas cuatro días, con el 4 de junio como jornada clave. No representan peligro, pero ofrecen una oportunidad única para la ciencia.
    Redacción T21
  • Estados Unidos crea una "máquina del tiempo científica", capaz de condensar en días décadas de investigación 3 junio, 2025
    El próximo superordenador Doudna, que Estados Unidos tendrá operativo en 2026, está diseñado para ser el catalizador de una nueva era de descubrimientos, transformando la forma en que abordamos desde los misterios del cosmos hasta las complejidades de la vida misma.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Se revela una estructura oculta al borde del Sol 3 junio, 2025
    La atmósfera exterior del Sol, conocida como corona solar, ha revelado recientemente detalles asombrosos gracias a avances en óptica adaptativa y técnicas de observación de alto contraste. Un equipo internacional de científicos ha logrado capturar las imágenes más nítidas hasta la fecha de la corona solar, mostrando fenómenos como las “gotas de lluvia” solares y […]
    Redacción T21
  • Dormir mal puede estar relacionado con problemas en la audición 2 junio, 2025
    Una investigación realizada en China y otros estudios recientes sugieren que las patologías del sueño, como el insomnio, el trastorno del movimiento periódico de las extremidades y la apnea del sueño podrían estar relacionados con la pérdida auditiva.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Un tatuaje electrónico puede leer los niveles de estrés 2 junio, 2025
    Un nuevo tatuaje electrónico portátil y ultradelgado que se coloca en la frente de forma no invasiva monitorea de manera inalámbrica la actividad cerebral, rastrea la carga cognitiva en tiempo real y potencialmente predice la fatiga mental y el estrés antes que se haga evidente.
    Pablo Javier Piacente / T21