El envejecimiento, el estilo de vida, factores genéticos y sociales están llevando a un aumento de patologías neurodegenerativas que tienen un peso cada vez mayor en la población mundial. Solo las dos más comunes, la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, suponen más de 60 millones de personas conviven con una demencia (55 millones según datos de la Organización Mundial de la Salud OMS) o con el párkinson (8,5 millones según la OMS). Problemas para los que los científicos buscan soluciones farmacológicas, tecnológicas o clínicas.
Una de esas respuestas han sido los implantes neuronales. En los últimos años la estimulación cerebral profunda se ha convertido en una terapia eficaz para tratar los síntomas motores del párkinson. Durante años estos dispositivos han ido evolucionando para actualmente trabajar en una estimulación adaptativa a la actividad de cada paciente, e incluso responder a patrones estructurales. Este último punto en proceso de investigación.
También se han desarrollado implantes cerebrales para pacientes con alzhéimer. Estos dispositivos han mostrado eficacia para mejorar la memoria de estas personas. Además, existe investigaciones para el desarrollo de dispositivos que permiten detectar patrones relacionados con trastornos de ánimo para una estimulación automática del cerebro que permite tratar diferentes enfermedades mentales.
A través de su uso se han conseguido desarrollar métodos de detección y tratamiento de diferentes trastornos neurodegerativas
En el desarrollo de estas herramientas la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático han demostrado tener “el potencial de revolucionar la comunicación y mejorar la calidad de vida de las personas, en particular las que padecen la enfermedad de Alzheimer”, según señalan unos expertos de la India en una carta publicada en la ‘Revista dental británica’ y reproducida por ‘Nature’.
IMPLANTES NEURONALES CON IA
La IA ha supuesto una importante herramienta en la neurociencia y estudio del cerebro y sus capacidades cognitivas. A través de su uso se han conseguido desarrollar métodos de detección y tratamiento de diferentes trastornos neurodegerativas. Iniciativas como Blue Brain Project han conseguido reconstruir por aprendizaje automático el comportamiento eléctrico de cualquier neurona del cerebro; desarrollar un algoritmo capaz de recrear la conexión neuronal; recrear una simulación de diferentes tipos de neuronas y sinapsis; crear un algoritmo para conectar las 11 millones de neuronas en la corteza de un ratón o realizar un atlas de las células completas de cada neurona y célula glial en todo el cerebro del ratón.
Los implantes con inteligencia artificial son un sistema que "se puede activar en el momento óptimo y solo cuando sea necesario”
Una investigación publicada en 2022 en la sección de Inteligencia Computacional y Neurociencia de la publicación ‘Hindawi’, demostró que las técnicas de red neuronal convolucional, un algoritmo de aprendizaje profundo diseñado para clasificar imágenes, son más precisos para clasificar y diagnosticar la enfermedad de alzheimer.
La combinación de inteligencia artificial y microtecnología también ha permitido generar neuroimplantes que son una realidad cada vez más presente. Esta nueva era de dispositivos neuronales son más seguros que los anteriores, y con una mayor eficacia, como demostró un trabajo de la Universidad de Toronto. “La mayoría de los implantes existentes producen estimulación eléctrica a ritmo constante, independientemente de la condición del paciente. Con este sistema se pueden activar los implantes neuronales en el momento óptimo y solo cuando sean necesario”, explicaba el principal autor, Xilin Liu.
Al ser también capaz de captar y controlar los cambios de la actividad cerebral, estos dispositivos con IA permite a los profesionales sanitarios hacer un seguimiento y desarrollar tratamientos personalizados que optimicen y mejoren la evolución de los pacientes. Como señalan los investigadores indios en la carta comentada, en los últimos años además se está consiguiendo un mayor acceso a dispositivos capaces de mejorar la comunicación y la calidad de vida de los pacientes con alzhéimer.