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Usan la inteligencia artificial para potenciar la función cerebral


Publicacion:30-07-2018

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Se espera que la tecnología ayude a tratar a los niños con trastorno por déficit de atención e hiperactividad y personas que sufren depresión y otros trastornos

Wei Pengfei, investigador del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT, siglas en inglés) de la Academia de Ciencias de China, junto a su equipo está desarrollando un sistema de potenciación de las funciones cerebrales con el objetivo de mejorar la capacidad del cerebro para realizar tareas complejas y regular las emociones anormales.El proyecto se basa en un casco el cual podría utilizarse en el entrenamiento de personas especiales para acelerar el aumento de la memoria y las habilidades y para aliviar la ansiedad causada por la tensión.

También se espera que la tecnología ayude a tratar a los niños con trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) y personas que sufren depresión, afasia, y las enfermedades de Alzheimer y de Parkinson, detalla Wei.

La tecnología de estimulación cerebral profunda implantada quirúrgicamente surgió por primera vez en la década de 1960. A comienzos de este siglo, los científicos desarrollaron la tecnología de retroalimentación electroencefalográfica y la tecnología de interfaz cerebro-computador.

En los últimos años, la tecnología no invasiva de estimulación y regulación ha podido intervenir y regular las actividades cerebrales más rápidamente, convirtiéndose en un nuevo enfoque en el campo de la investigación del cerebro y la neurociencia.

El casco se basa en tecnología de regulación y estimulación cerebral no invasiva, explica Wei, utilizando sensores de electrodos flexibles para identificar las ondas cerebrales mientras el cerebro realiza diferentes tareas. A continuación, los electrodos liberan leves pulsaciones eléctricas que pueden alcanzar áreas específicas del cerebro, alterando las ondas cerebrales y regulando el estado activo de sus neuronas.

“Dado que el tejido cerebral es muy complejo, primero debemos construir un modelo informático y luego determinar el área objetivo y los parámetros para la estimulación”, explica Wei.

Un algoritmo de inteligencia artificial lee la actividad cerebral en tiempo real y calcula los parámetros de estimulación para lograr una regulación precisa y personalizada.

El equipo de investigación, basado en el Instituto de Cognición Cerebral y Enfermedad Cerebral del SIAT, tiene una plataforma de investigación para roedores, primates y humanos.

“A través de experimentos con animales, hemos analizado áreas cerebrales específicas relacionadas con la cognición de la atención, la regulación emocional, la ansiedad, la adicción a las drogas, el estrés y la epilepsia. Esperamos poder intervenir en estas áreas de manera efectiva”, comenta el experto.

El equipo también ha desarrollado pruebas para la capacidad cognitiva, en las cuales los participantes del ensayo usaron el casco durante aproximadamente 15 minutos y luego se les pidió memorizar rápidamente una secuencia de números, letras o palabras en inglés. La prueba encontró que la tasa de precisión promedio de sus recuerdos mejoró en un lapso de dos horas.

No obstante, los datos aún son insuficientes, advierte Wei, se necesitan experimentos a gran escala con el método de doble ciego entre personas de diferentes edades y grupos para acumular datos convincentes.

“Solo hemos probado la memoria a corto plazo de quienes llevan el casco. Ahora estamos planeando probar su memoria en un rango de una semana”, adelante.

Hasta ahora, los investigadores han desarrollado el prototipo del casco de primera generación, que puede implementar control de retroalimentación en las ondas de la corteza cerebral. El equipo ya está desarrollando la segunda generación, con el objetivo de lograr una estimulación no invasiva del cerebro profundo.

También tienen la intención de cooperar con hospitales en pruebas clínicas en pacientes con autismo y esquizofrenia, y también en niños con TDAH.

La investigación fue seleccionada recientemente como uno de los 30 proyectos ganadores en un concurso de tecnologías innovadoras para el futuro en Shenzhen, ciudad de la provincia meridional china de Guangdong.

 

Fuente: Xinhua



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